Autoren:	Kim, Jun-Young Han, Dong-Soo Vafaee, Mehran Jaiswal, Samridh Lee, Kyujoon Jakob, Gerhard Kläui, Mathias
Titel:	Enhancement of spin Hall conductivity in W-Ta alloy
Online-Publikationsdatum:	25-Nov-2020
Erscheinungsdatum:	2020
Sprache des Dokuments:	Englisch
Zusammenfassung/Abstract:	Generating pure spin currents via the spin Hall effect in heavy metals has been an active topic of research in the last decade. In order to reduce the energy required to efficiently switch neighboring ferromagnetic layers for applications, one should not only increase the charge-to-spin conversion efficiency but also decrease the longitudinal resistivity of the heavy metal. In this work, we investigate the spin Hall conductivity in W1-xTax/CoFeB/MgO (x=0-0.2) using spin torque ferromagnetic resonance measurements. Alloying W with Ta leads to a factor of two change in both the damping-like effective spin Hall angle (from -0.15 to -0.3) and longitudinal resistivity (60-120 mu Omega cm). At a 11% Ta concentration, a remarkably high spin Hall angle value of -0.3 is achieved with a low longitudinal resistivity of 100 mu Omega cm, which could lead to a very low power consumption for this W-based alloy. This work demonstrates that sputter-deposited W-Ta alloys could be a promising material for power-efficient spin current generation.
DDC-Sachgruppe:	530 Physik 530 Physics
Veröffentlichende Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Organisationseinheit:	FB 08 Physik, Mathematik u. Informatik
Veröffentlichungsort:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-5349
Version:	Accepted version
Publikationstyp:	Zeitschriftenaufsatz
Weitere Angaben zur Dokumentart:	Scientific article
Nutzungsrechte:	Urheberrechtsschutz
Informationen zu den Nutzungsrechten:	https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/?language=en
Zeitschrift:	Applied physics letters 117 14
Seitenzahl oder Artikelnummer:	Art. 142403
Verlag:	American Inst. of Physics
Verlagsort:	Melville, NY
Erscheinungsdatum:	2020
ISSN:	0003-6951
URL der Originalveröffentlichung:	https://doi.org/10.1063/5.0022012
DOI der Originalveröffentlichung:	10.1063/5.0022012
Enthalten in den Sammlungen:	JGU-Publikationen