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Accès ouvert déclaré 2026 article

Ultrastrong Unconventional Spin Current via Noncollinear Spin-Orbit Filtering

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Rattachement africain : cn, sg. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Spin-orbitronics harnesses spin-orbit coupling to generate pure spin currents for energy-efficient information processing, particularly through the spin-orbit torque (SOT) that drives magnetization switching. However, achieving efficient SOT switching of perpendicular magnetization, which is crucial for high-density applications, remains challenging due to the difficulty in generating spin currents with both high conductivity and out-of-plane polarization in conventional, industry-compatible spin sources, such as heavy metals. Here, we overcome this limitation by demonstrating a noncollinear spin-orbit filtering effect at the surface termination of conventional spin sources. This effect selectively transmits electrons based on the relative alignment between their spin vectors and the interfacial Rashba-Edelstein field. By implementing this strategy in platinum (Pt) epitaxial films with ( n 10 ) orientations ( n = 2 – 4 ), we achieve exceptionally strong z -polarized spin currents. The resulting out-of-plane spin Hall conductivity reaches a record value of 0.75 × 10 5 ( ħ / 2 e ) Ω − 1 m − 1 , surpassing all previous approaches, and enables robust field-free switching of perpendicular magnetization. Notably, the field-free switching is precisely controlled by engineering the crystal point group symmetry from C 1 v to C 4 v . Our work establishes a general framework for transforming conventional high-symmetry materials into out-of-plane spin sources, paving the way for highly efficient and scalable spintronic memory technology.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Ultrastrong Unconventional Spin Current via Noncollinear Spin-Orbit Filtering
Date Crossref
03/09/2026
Éditeur
American Physical Society (APS)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

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