自旋-轨道扭矩应用的关键挑战在于探索一种自旋源,其能够产生平面外自旋,并表现出高的自旋霍尔电导率。在这里,新加坡国立大学Yang Hyunsoo、韩国科学技术院Kyung-Jin Lee结合了高自旋电导率的PtTe2和低晶体对称性的WTe2以满足上述要求。
本文要点:
1) PtTe2/WTe2双层具有高的平面内自旋霍尔电导率σs,y ≈ 2.32 × 105 × ħ/2e Ω–1 m–1和平面外自旋霍尔电导率σs,z ≈ 0.25 × 105 × ħ/2e Ω–1 m–1,其中ħ是简化的普朗克常数,e是基本电荷。
2) PtTe2/WTe2双层中的平面外自旋能够在没有磁场的室温下发生垂直磁化,并且功耗比Pt控制情况下的功耗小67倍。高的平面外自旋霍尔电导率归因于WTe2晶体不对称性引起的从平面内自旋到平面外自旋的转换。
Fei Wang et.al Field-free switching of perpendicular magnetization by two-dimensional PtTe2/WTe2 van der Waals heterostructures with high spin Hall conductivity Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-023-01774-z
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01774-z