DOI 10.1038/s41563-025-02326-3
Unconventional scaling of the orbital Hall effect.
Аннотация
Orbital torque is a promising approach for electrically controlling magnetization in spintronic devices. However, unravelling the underlying mechanisms governing the orbital Hall effect (OHE), especially the role of extrinsic scattering and its scaling with conductivity (σxx), is crucial for realizing the full potential of orbital torque in energy-efficient spintronic devices. Here, using SrRuO3 as a model system, we discover an unconventional scaling of orbital Hall conductivity ( σ OH ) with tunable σxx. σ OH remains constant at high σxx but exhibits a striking enhancement as σxx decreases, contrasting with spin Hall effect suppression at low σxx. This behaviour underscores the Dyakonov-Perel-like orbital relaxation mechanism as key to unconventional OHE. Leveraging this scaling, we achieve enhanced orbital torque via concurrent increases in orbital Hall conductivity and orbital Hall angle, demonstrating threefold power reduction in spin-orbit torque switching with moderate σxx reduction. Our work highlights the dominant role of extrinsic disorder scattering in unconventional OHE and establishes a transformative paradigm for energy-efficient spintronics.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.