Уравнения Ландау–Лифшица и динамика спинов в гетероструктуре с нарушенной инверсной симметрией при спин-орбитальной передаче спинового момента

Анотація

Проведено обобщение уравнений Ландау–Лифшица на случай учета спиновой аккумуляции и динамики локализованных спинов в проводящем магнетике в условиях действия механизма спин-орбитального рассеяния Рашбы. На основе модифицированных уравнений Ландау–Лифшица в макро-спиновом приближении проделан теоретический анализ влияния спин-орбитальной передачи продольным током протекания вращательного момента в проводящей гетероструктуре с тонким магнитным слоем на его спиновое состояние. Показано, что в зависимости от геометрии намагничивания так же, как и в случае поперечной передачи спинового момента в спин-вентильных структурах, здесь возможна реализация режимов спинового переключения в магнитном слое гетероструктуры с легкоплоскостным магнитным слоем. Построены примеры диаграмм спиновых состояний на плоскости ток–поле, показывающие удовлетворительное согласие с результатами экспериментального измерения критических полей и токов переключения спинов в магнитных слоях асимметричных гетероструктур Al₂O₃/Co/Pt и MgO/CoFeB/Ta с компенсацией поля размагничивания в перпендикулярном направлении, исследовавшиеся в работах I.M. Miron и L. Liu с сотрудниками.