論文の概要: Interfacial origin of unconventional spin-orbit torque in Py/$\gamma-$IrMn$_{3}$

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.04596v1
• Date: Mon, 8 May 2023 10:13:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-09 14:48:46.111002
• Title: Interfacial origin of unconventional spin-orbit torque in Py/$\gamma-$IrMn$_{3}$
• Title（参考訳）: Py/$\gamma-$IrMn$_{3}$における非伝統的なスピン軌道トルクの界面起源
• Authors: Akash Kumar, Pankhuri Gupta, Niru Chowdhury, Kacho Imtiyaz Ali Khan, Utkarsh Shashank, Surbhi Gupta, Yasuhiro Fukuma, Sujeet Chaudhary, Pranaba Kishor Muduli
• Abstract要約: Py (Ni$_81$Fe$_19$) と非コリニア反強磁性量子材料 $gamma-$IrMn$_3$ からなるヘテロ構造体で角度分解されたスピントルク測定を行う。 平面外スピン軌道トルク効率の大きさは、平面内スピン軌道トルク効率の2倍である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4309097495524101
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Angle-resolved spin-torque ferromagnetic resonance measurements are carried out in heterostructures consisting of Py (Ni$_{81}$Fe$_{19}$) and a noncollinear antiferromagnetic quantum material $\gamma-$IrMn$_{3}$. The structural characterization reveals that $\gamma-$IrMn$_{3}$ is polycrystalline in nature. A large exchange bias of 158~Oe is found in Py/$\gamma-$IrMn$_{3}$ at room temperature, while $\gamma-$IrMn$_{3}$/Py and Py/Cu/$\gamma-$IrMn$_{3}$ exhibited no exchange bias. Regardless of the exchange bias and stacking sequence, we observe a substantial unconventional out-of-plane anti-damping torque when $\gamma-$IrMn$_{3}$ is in direct contact with Py. The magnitude of the out-of-plane spin-orbit torque efficiency is found to be twice as large as the in-plane spin-orbit torque efficiency. The unconventional spin-orbit torque vanishes when a Cu spacer is introduced between Py and $\gamma-$IrMn$_{3}$, indicating that the unconventional spin-orbit torque in this system originates at the interface. These findings are important for realizing efficient antiferromagnet-based spintronic devices via interfacial engineering.
• Abstract（参考訳）: Py(Ni$_{81}$Fe$_{19}$)と非コリニア反強磁性量子材料$\gamma-$IrMn$_{3}$のヘテロ構造において、角度分解されたスピントルク強磁性共鳴測定を行う。 構造的特徴から、$\gamma-$IrMn$_{3}$は自然界において多結晶であることが分かる。 室温では158〜oeの大きな交換バイアスがpy/$\gamma-$irmn$_{3}$であり、py/cu/$\gamma-$irmn$_{3}$は交換バイアスを示さなかった。 交換バイアスと積み重ね順序にかかわらず、$\gamma-$irmn$_{3}$がpyと直接接触する場合、平面外反ダンピングトルクは極めて非従来的である。 面外スピン軌道トルク効率の大きさは面内スピン軌道トルク効率の2倍であることがわかった。 通常のスピン軌道トルクは、Py と $\gamma-$IrMn$_{3}$ の間にCuスペーサを導入すると消滅し、この系における非伝統的なスピン軌道トルクが界面から生じることを示す。 これらの結果は界面工学による反強磁性スピントロンデバイスの実現に重要である。

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