Electric field effect on the magnetic domain wall creep velocity in Pt/Co/Pd structures with different Co thicknesses

小山 知弘*; 家田 淳一; 千葉 大地*

Applied Physics Letters, 116(9), p.092405_1 - 092405_5, 2020/03

AA2019-0550.pdf:0.91MB

https://doi.org/10.1063/1.5143970

The electric field (EF) modulation of magnetic domain wall (DW) creep velocity in Pt/Co/Pd structure with perpendicular magnetic anisotropy (MA) has been studied. The structures with different Co thickness up to nm are investigated. In all samples, applying a gate voltage induces a clear change in . Thicker samples provide a higher modulation efficiency, and the modulation magnitude of more than a factor of 100 times is observed in the thickest of 0.98 nm. The parameter characterizing the creep motion is significantly affected by the EF, resulting in the modulation of . Unlike the case, the MA modulation efficiency decreases with increasing . The present results are discussed based on the EF-induced change in the interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction (iDMI), which has been recently demonstrated in the same structure, and dependence of the DW energy. The dependence of the modulation suggests that the EF effect on the iDMI is more important than the MA.

反強磁性ダイナミクスによるスピン起電力

家田 淳一; 山根 結太*; Sinova, J.*

no journal, , 

近年、反強磁性体を舞台としたスピントロニクス現象に注目が集まっている。特に、反強磁性ダイナミクスの電気的制御と検出という観点から、スピントルクやスピン起電力など、これまで強磁性体において確立し主要な役割を担っていた概念の再検討が重要な課題となる。理論的にも既にいくつかのアプローチが提案されているが、未だ十分なコンセンサスが得られてはいない。本研究では、反強磁性磁気構造のダイナミクスによるスピン起電力を理論的に検討する。先行研究において考慮されていなかった、副格子磁化の傾角性(有限の磁化の存在)、電子スピンと副格子磁化の交換相互作用における非断熱性、ラシュバスピン軌道相互作用の効果を取り込む。磁壁磁場駆動と反強磁性共鳴を具体的に取り上げ反強磁性単体から電圧生成が可能であることを示す。これらは反強磁性ダイナミクスの電気的な検出方法を与えるものとして有益であり、スピン起電力の出力増大に向けた物質探索の可能性を広げるものでもある。