磁性：角運動量の流れによる磁気制御の証拠

電気的手段によって磁性材料の秩序パラメーターを操作する新たな戦略を探ることは、基本的な磁性の理解を深めるためだけでなく、応用の可能性を開くためにも非常に重要である。よく確立された概念では、ゲート電圧を使用し、キャパシター構造中のキャリア分布を変調することによって磁気特性を制御する。今回我々は、Pt/Al/Fe/GaAs(001)多層において、Ptに面内電流を印加すると、Fe膜が十分に薄い場合には、マイクロ波周波数に依存して強磁性共鳴磁場のシフトが生じることを示す。実験によるこの観測結果は、Feの結晶磁気異方性ΔH_Aの電流誘起変化と解釈される。我々は、（1）ΔH_AがFe膜厚の増加とともに減少し、ダンピングトルクに類似するトルクに結び付けられること、そして、（2）ΔH_Aが電流の極性だけでなく磁化方向にも依存すること、すなわち、磁化方向が反転するとΔH_Aが逆符号になることを示す。この変化の対称性は、電流誘起スピンおよび/または軌道蓄積と整合し、これらはそれぞれ、磁化のスピン成分および/または軌道成分に作用する。今回の研究では、Ptは典型的なスピン流源と見なされるため、スピン流が支配的役割を果たし得る。スピン流による磁気制御は、多数スピンバンドと少数スピンバンドの交換分裂が変化する結果であり、これまで知られていなかった機能を提供するとともに、先進的なスピントロニクスデバイスに有用となる可能性がある。

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