Pt/Au多层膜

无场翻转垂直磁化

该多层膜产生z方向极化自旋流，在Co/[Pt/Au]异质结构中实现无需外磁场的确定性垂直磁化翻转，为SOT器件实用化提供关键材料。

Zha, Xi · 鲁麒 · Liwen, Liang · Wang, Wenli · 胡忠强 · 郭志新 · 王智广 · 刘明

ACS Applied Materials & Interfaces 2024

技术优势

无需外磁场

[Pt/Au]多层膜产生z方向极化的自旋电流，在Co/[Pt/Au]异质结构中直接实现无外磁场的确定性垂直磁化翻转，消除了器件对外磁场的依赖。

效率远高于纯Pt

该多层膜的自旋轨道矩效率显著高于纯Pt，意味着在相同电流下能产生更强的自旋流，有利于降低器件功耗。

界面机制明确

对照实验表明，Pt/Au界面是产生z方向极化自旋电流的主要来源，而非组分梯度效应，这为设计无场SOT材料提供了明确指导。

应用场景

• SOT-MRAM：用于SOT-MRAM自由层，无需外磁场即可写入，简化存储单元设计并降低功耗。
• 自旋电子器件：提供z方向极化自旋流，用于自旋逻辑和自旋纳米振荡器等器件中实现无场操控磁化。
• 非易失存储器：无场翻转特性使非易失存储器无需外磁场辅助，更易集成到高密度存储阵列。