研究目的
研究具有Dresselhaus对称性的电流诱导转矩在坡莫合金与低对称性二维材料TaTe2异质结构中的机制,并确定电阻各向异性在这些转矩产生中的作用。
研究成果
TaTe2/Py异质结构中的类Dresselhaus扭矩主要源于电阻各向异性引起的横向电流所产生的奥斯特场,而非自旋轨道机制。该效应普遍存在于低对称性材料中,在自旋轨道扭矩研究和器件工程中必须予以考虑。
研究不足
该研究仅限于室温测量和特定异质结构构型。电阻率各向异性可能被低估,界面无序可能影响结果。该效应具有普适性,但可能随材料特性和异质结构设计而变化。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用坡莫合金(Py)与二碲化钽(TaTe2)异质结构测量电流诱导转矩,通过自旋扭矩铁磁共振(ST-FMR)和谐波霍尔技术表征转矩特性。
2:样本选择与数据来源:
样品通过从块体晶体剥离TaTe2并磁控溅射沉积Py制备,器件加工为特定几何构型以进行测量。
3:实验设备与材料清单:
设备包含溅射系统、原子力显微镜、电子束光刻、氩离子铣削及ST-FMR测试装置;材料包括TaTe2、Py(Ni81Fe19)、Al?;げ恪i/Pt电极及SiO2绝缘层。
4:Py(Ni81Fe19)、Al?;げ?、Ti/Pt电极及SiO2绝缘层。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:制备流程依次为剥离、溅射、图形化及电极沉积;转矩测量在室温下采用ST-FMR和谐波霍尔法,施加射频电流与磁场进行。
5:数据分析方法:
通过洛伦兹拟合ST-FMR信号提取转矩分量,辅以COMSOL有限元模拟实现电流路径建模。
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