TaIrTe₄自旋轨道矩层

室温无场翻转

一种低对称性外尔半金属层，在室温下无需外磁场即可翻转垂直磁化，为高密度磁存储和逻辑器件提供新路径。

Zhang, Yu · Xu, Hongjun · Jia, Ke · Huang, Zhiheng · 何斌 · 何聪丽 · Shao, Qiming · Wang, Yizhan · Zhao, Mingkun · Ma, Tianyi · Dong, Jing · Guo, Chenyang · 常诚 · 丰家峰 · 万蔡华 · 魏红祥 · 石友国 · 张广宇 · 韩秀峰 · 于国强

Science Advances 2023

参数信息

临界翻转电流密度

2.4 × 10^6 A cm⁻²

技术优势

室温就能无场翻转

利用 TaIrTe₄ 的低晶体对称性产生面外自旋轨道矩，无需外磁场即可翻转垂直磁化，简化器件结构。

电流密度够低

临界翻转电流密度约为 2.4 × 10⁶ A cm⁻²，在室温无场条件下具有实用潜力。

拓扑能带更高效

作为第二类外尔半金属，TaIrTe₄ 的拓扑能带结构可能带来更高的自旋轨道矩效率。

应用场景

• 自旋电子器件：提供无需外磁场的垂直磁化翻转方案，简化器件设计。
• 磁性随机存储器：降低写入电流并省去辅助磁场，提升存储密度和能效。
• 低功耗逻辑器件：利用低临界电流密度实现低功耗磁逻辑操作。
• 智能传感器：基于自旋轨道矩的磁传感可集成在紧凑结构中。