2019年第80回応用物理学会秋季学術講演会

講演情報

一般セッション(口頭講演)

コードシェアセッション » 【CS.8】 10.1 新物質・新機能創成(作製・評価技術)、10.2 スピン基盤技術・萌芽的デバイス技術、10.3 スピンデバイス・磁気メモリ・ストレージ技術、10.4 半導体スピントロニクス・超伝導・強相関のコードシェアセッション

[20p-E216-1~7] 【CS.8】 10.1 新物質・新機能創成(作製・評価技術)、10.2 スピン基盤技術・萌芽的デバイス技術、10.3 スピンデバイス・磁気メモリ・ストレージ技術、10.4 半導体スピントロニクス・超伝導・強相関のコードシェアセッション

2019年9月20日(金) 13:30 〜 15:15 E216 (E216)

仕幸 英治(大阪市大)

13:45 〜 14:00

[20p-E216-2] Anomalous spin-orbit field via Rashba-Edelstein effect at W/Pt interface

Shutaro Karube1,2、Nobuki Tezuka1,2、Makoto Kohda1,2,3、Junsaku Nitta1,2,3 (1.Tohoku Univ. Eng.、2.Tohoku Univ. CSRN、3.Tohoku Univ. CSIS)

キーワード:Spin-orbit field, Heavy metal interface, Rashba-Edelstein effect

In previous meeting , we discussed the possibility to design the spin-orbit (SO) material by means of a combination of heavy metals (HMs). Here we demonstrate to create extra SO fields such as damping-like and field-like (FL) fields on a Ni80Fe20 (Py) layer via Rashba-Edelstein effect at a W/Pt interface away from the Py layer through spin diffusion in the heavy metal layer. This means that we can manipulate the effective SO fields via the interface generated by a combination of materials apart from spin Hall effect contribution, and synthesize a designable SO material. Moreover we found opposite sign of the extra FL field in an inverse stacking structure like Py/Pt/W compared with Py/W/Pt. This implies that the extra field is coming from the HMs interface which has Rashba effect due to the change of the effective field direction at the interfaces.
This leads to a new concept of “synthetic SO materials” which paves a way for seeking high efficiency or superior functionalities in SO torque.