近日，老百汇app登录入口梁世恒教授团队在全电学调控垂直磁化翻转研究上取得了新进展，相关研究成果以论文分别发表于国际知名物理期刊《Physical Review Applied》和《Applied Physics Letters》，湖北大学为第一单位，梁世恒教授和陈是位讲师为共同通讯作者。
非传统面外自旋极化的自旋电流可以在无需外部磁场辅助的情况下，通过诱导自旋轨道力矩（SOTs）实现垂直磁化状态的全电学控制。尽管在少数高质量且低体对称性（或磁对称性）体系中已展示了这种面外自旋极化的自旋电流，但在常规重金属结构体系中实现仍具有挑战性。
(1)研究团队通过构建重金属Ta中面内晶体相梯度克服了这一挑战，在此方法中面外自旋极化的自旋流诱导出垂直方向自旋轨道力矩实现了Pt/Co/Ta异质结中垂直磁化铁磁体的纯电学调控磁化翻转。
如图所示为面内晶体相梯度Ta结构示意图以及纯电学调控磁化翻转过程。
[Phys. Rev. Applied 24, 044086(2025) 入选Editors' Suggestion]
原文链接：https://doi.org/10.1103/8wd3-7g2q
(2)研究团队通过磁控溅射系统的特殊自旋源工艺成功实现了面外自旋极化的自旋流，实现了低功耗、确定性的纯电流垂直磁化翻转，这种相对简单的工程设计为自旋电子学磁存储器件的工业化与应用提供了新思路。
如图所示为纯电学低功耗磁化翻转结构以及调控过程。
[Appl. Phys. Lett. 126, 072406(2025) 原文链接：https://doi.org/10.1063/5.0248107]
上述两个研究工作得到了国家自然科学基金，湖北省自然科学基金，湖北省青年科技人才培养项目，武汉市重点研发计划，武汉市自然科学基金探索计划（晨光计划）等项目的支持。
（审核人：周宗兴）
