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http://doi.org/10.25358/openscience-8706
Autoren: | Saunderson, Tom G. Go, Dongwook Blügel, Stefan Kläui, Mathias Mokrousov, Yuriy |
Titel: | Hidden interplay of current-induced spin and orbital torques in bulk Fe3GeTe2 |
Online-Publikationsdatum: | 8-Feb-2023 |
Erscheinungsdatum: | 2022 |
Sprache des Dokuments: | Englisch |
Zusammenfassung/Abstract: | Low crystal symmetry of magnetic van der Waals materials naturally promotes spin-orbital complexity unachievable in common magnetic materials used for spin-orbit torque switching. Here, using first-principles methods, we demonstrate that an interplay of spin and orbital degrees of freedom has a profound impact on spin-orbit torques in the prototypical van der Waals ferromagnet Fe3GeTe2. While we show that bulk Fe3GeTe2 hosts strong "hidden" current-induced torques harvested by each of its layers, we uncover that their origin alternates between the conventional spin flux torque and the so-called orbital torque as the magnetization direction is varied. A drastic difference in the behavior of the two types of torques results in a nontrivial evolution of switching properties with doping. Our findings promote the design of nonequilibrium orbital properties as the guiding mechanism for crafting the properties of spin-orbit torques in layered van der Waals materials. |
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-8706 |
Version: | Published version |
Publikationstyp: | Zeitschriftenaufsatz |
Weitere Angaben zur Dokumentart: | Scientific article |
Nutzungsrechte: | CC BY |
Informationen zu den Nutzungsrechten: | https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
Zeitschrift: | Physical review research 4 4 |
Seitenzahl oder Artikelnummer: | L042022 |
Verlag: | American Physical Society |
Verlagsort: | College Park, Md. |
Erscheinungsdatum: | 2022 |
ISSN: | 2643-1564 |
DOI der Originalveröffentlichung: | 10.1103/PhysRevResearch.4.L042022 |
Enthalten in den Sammlungen: | JGU-Publikationen |
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