Do pełnej funkcjonalności strony potrzebujesz włączonej obsługi skryptów. Tu znajdziesz instrukcje, które pozwolą Ci włączyć skrypty w Twojej przeglądarce.
KK-Nano 2022 - abstrakt Krzysztof Grochot

Wystąpienie ustne Krzysztof Grochot (PFC-Wt)

Ściągnij plik z abstraktem

SPIN ORBIT TORQE W HYBRYDOWYCH UKŁADACH METAL CIĘŻKI/FERROMAGNETYK/ANTYFERROMAGNETYK

Krzysztof Grochot1, Łukasz Karwacki2, Stanisław Łazarski1, Witold Skowroński1, Jarosław Kanak1, Wiesław Powroźnik1, Piotr Kuświk3, Mateusz Kowacz3, Feliks Stobiecki3, Tomasz Stobiecki1

1 Instytut Elektroniki, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Polska
2 Instytut Fizyki Teoretycznej, Utrecht University - 4Instytut Fizyki Molekularnej, Polska Akademia Nauk, Poznań, Heidelberglaan 8, 3584 CS Utrecht, Netherlands
3 Instytut Fizyki Molekularnej, Polska Akademia Nauk, Smoluchowskiego 17, 60-179 Poznań, Polska


Opracowanie nowych, energooszczędnych technologii przechowywania i przetwarzania danych w oparciu o spin elektronu wzbudza szerokie zainteresowanie z punktu widzenia potencjalnych zastosowań w obszarze tzw. Green IT. Metale ciężkie (HM), wykazujące silne sprzężenie spinowo-orbitalne, takie jak Pt i W, są badane pod kątem wykorzystania ich jako źródła prądu spinowego. Wygenerowany prądem spinowym spinowo-orbitalny moment siły (SOT) jest w stanie przełączyć prostopadłe namagnesowanie warstwy ferromagnetycznej w zewnętrznym polu magnetycznym współliniowym z prądem, co jednak znacznie ogranicza praktyczne jego zastosowanie. W niniejszej pracy badamy przełączanie prądowe magnetyzacji indukowane przez SOT w heterostrukturach Pt (W)/Co/NiO o zmiennej grubości warstw HM W i Pt, prostopadle namagnesowanej warstwie Co oraz antyferromagnetycznej warstwie NiO. Wykorzystując przełączanie prądowe magnetyzacji, pomiary magnetorezystacji oraz anomalny efekt Halla (AHE), wyznaczono prostopadłą i płaszczyznową składową pola exchange bias (HEB). Następnie do rezultatów otrzymanych dla kilku nanourządzeń z obu układów dopasowano analityczny model krytycznego prądu przełączania w funkcji grubości metalu ciężkiego. W efekcie wyznaczono efektywny spinowy kąt Halla (θSH) i efektywną anizotropię prostopadłą. Dla obu układów zademonstrowano także przełączanie magnetyzacji warstwy Co bez zewnętrznego pola magnetycznego. Pokazano, że w związku z wyższym kątem θSH układu z W, uzyskiwane krytyczne prądy przełączania są o rząd wielkości niższe niż w układzie z Pt. Dokonano także analizy stabilności procesu przełączania prądowego.

Praca powstała w wyniku realizacji projektów: SPINORBITRONICS UMO-2016/23/B/ST3/01430. Udział w konferencji przy wsparciu finansowym w ramach projektu POWR.03.02.00-00-I004/16.