Octupole-driven magnetoresistance in an antiferromagnetic tunnel junction
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The tunnelling electric current passing through a magnetic tunnel junction (MTJ) is strongly dependent on the relative orientation of magnetizations in ferromagnetic electrodes sandwiching an insulating barrier, rendering efficient readout of spintronics devices 1–5 . Thus, tunnelling magnetoresistance (TMR) is considered to be proportional to spin polarization at the interface 1 and, to date, has been studied primarily in ferromagnets. Here we report observation of TMR in an all-antiferromagnetic tunnel junction consisting of Mn 3 Sn/MgO/Mn 3 Sn (ref. 6 ). We measured a TMR ratio of around 2% at room temperature, which arises between the parallel and antiparallel configurations of the cluster magnetic octupoles in the chiral antiferromagnetic state. Moreover, we carried out measurements using a Fe/MgO/Mn 3 Sn MTJ and show that the sign and direction of anisotropic longitudinal spin-polarized current in the antiferromagnet 7 can be controlled by octupole direction. Strikingly, the TMR ratio (about 2%) of the all-antiferromagnetic MTJ is much larger than that estimated using the observed spin polarization. Theoretically, we found that the chiral antiferromagnetic MTJ may produce a substantially large TMR ratio as a result of the time-reversal, symmetry-breaking polarization characteristic of cluster magnetic octupoles. Our work lays the foundation for the development of ultrafast and efficient spintronic devices using antiferromagnets 8–10 .
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».