電流感應(yīng)自旋扭矩能夠以低能耗對(duì)磁化進(jìn)行電控制。傳統(tǒng)的磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（MRAM）設(shè)備依賴于自旋轉(zhuǎn)移扭矩（STT），然而，由于納秒孵化延遲和相關(guān)的耐久性問(wèn)題，這限制了MRAM的應(yīng)用。STT的潛在替代品是自旋軌道扭矩（SOT）。然而，對(duì)于實(shí)用的高速SOT器件，它必須同時(shí)滿足三個(gè)條件，即短電流脈沖下的無(wú)場(chǎng)開(kāi)關(guān)、短孵化延遲和低開(kāi)關(guān)電流。
新加坡國(guó)立大學(xué)Hyunsoo Yang等在CoFeB/Ti/CoFeB鐵磁三層中展示了亞納秒時(shí)間尺度的無(wú)場(chǎng)SOT切換，它滿足所有三個(gè)條件。
本文要點(diǎn)：
（1）
在該三層中，底部磁性層或其界面產(chǎn)生自旋電流，該自旋電流在平面內(nèi)和平面外分量中都具有極化。面內(nèi)組件減少了培育時(shí)間，而面外組件在低電流下實(shí)現(xiàn)了無(wú)場(chǎng)切換。
（2）
作者的成果為高能效可擴(kuò)展MRAM應(yīng)用提供了一種無(wú)場(chǎng)SOT解決方案。
參考文獻(xiàn):
Yang, Q., Han, D., Zhao, S. et al. Field-free spin–orbit torque switching in ferromagnetic trilayers at sub-ns timescales. Nat Commun 15, 1814 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-46113-1
https://doi.org/10.1038/s41467-024-46113-1
