Top

Published in:

2020 | OriginalPaper | Chapter

3. Magnetic Field and Ferromagnetic Proximity Effects

Author : Vladimir Litvinov

Published in: Magnetism in Topological Insulators

Publisher: Springer International Publishing

Activate our intelligent search to find suitable subject content or patents.

search-config

AI-assisted search

Off

Abstract

The chapter examines various magnetic gaps in the Dirac spectrum and proximity-induced surface Hall conductivity. Topological phase transitions in a parallel magnetic field, the current-induced torque, and possible device applications are discussed.

Dont have a licence yet? Then find out more about our products and how to get one now:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 102.000 Bücher
über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Finance + Banking
Management + Führung
Marketing + Vertrieb
Maschinenbau + Werkstoffe
Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

inform now

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

über 67.000 Bücher
über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

Automobil + Motoren
Bauwesen + Immobilien
Business IT + Informatik
Elektrotechnik + Elektronik
Energie + Nachhaltigkeit
Maschinenbau + Werkstoffe

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

inform now

previous chapter Hall Effects and Berry Phase

next chapter Topological Magnetoelectric Effect

Yu, R., Zhang, W., Zhang, H.J., Zhang, S.C., Dai, X., Fang, Z.: Science. 329, 61 (2010)

Essin, A.M., Moore, J.E., Vanderbilt, D.: Phys. Rev. Lett. 102, 146805 (2009)

Garate, I., Franz, M.: Phys. Rev. Lett. 104, 146802 (2010)

Zhang, Y., He, K., Chang, C.Z., Song, C.L., Wang, L.L., Chen, X., Jia, J.F., Fang, Z., Dai, X., Shan, W.Y., Shen, S.Q., Niu, Q., Qi, X.L., Zhang, S.C., Ma, X.C., Xue, Q.K.: Nat. Phys. 6, 584 (2010)

Chen, Y.L., Chu, J.H., Analitis, J.G., Liu, Z.K., Igarashi, K., Kuo, H.H., Qi, X.L., Mo, S.K.: Science. 329, 659 (2010)

Chang, C.Z., Zhang, J., Feng, X., Shen, J., Zhang, Z., Guo, M., Li, K., Ou, Y., Wei, P., Wang, L.L., Ji, Z.Q., Feng, Y., Ji, S., Chen, X., Jia, J., Dai, X., Fang, Z., Zhang, S.C., He, K., Wang, Y., Lu, L., Ma, X.C., Xue, Q.K.: Science. 340, 167 (2013)

Checkelsky, J.G., Yoshimi, R., Tsukazaki, A., Takahashi, K.S., Kozuka, Y., Falson, J., Kawasaki, M., Tokura, Y.: Nat. Phys. 10, 731 (2014)

Kou, X., Guo, S., Fan, Y., Pan, L., Lang, M., Jiang, Y., Shao, Q., Nie, T., Murata, K., Tang, J., Wang, Y., He, L., Lee, T., Lee, W., Wang, K.L.: Phys. Rev. Lett. 113, 137201 (2014)

Chang, C.-Z., Zhao, W., Kim, D.Y., Zhang, H.J., Assaf, B.A., Heiman, D., Zhang, S.C., Liu, C.X., Chan, M.H.W., Moodera, J.S.: Nat. Mater. 14, 473 (2015)

10.

Wei, P., Katmis, F., Assaf, B.A., Steinberg, H., Jarillo-Herrero, P., Heiman, D., Moodera, J.S.: Phys. Rev. Lett. 110, 186807 (2013)

11.

Jiang, Z., Chang, C.Z., Tang, C., Zheng, J.G., Moodera, J.S., Shi, J.: AIP Adv. 6, 055809 (2016)

12.

Katmis, F., Lauter, V., Nogueira, F.S., Assaf, B.A., Jamer, M.E., Wei, P., Satpati, B., Freeland, J.W., Eremin, I., Heiman, D., Jarillo-Herrero, P., Moodera, J.S.: Nature. 533, 513 (2016)

13.

Ralph, D.C., Stiles, M.D.: J. Magn. Magn. Mater. 320, 1190 (2008)

14.

Mellnik, R., Lee, J.S., Richardella, A., Grab, J.L., Mintun, P.J., Fischer, M.H., Vaezi, A., Manchon, A., Kim, E.-A., Samarth, N., Ralph, D.C.: Nature. 511, 449 (2014)

15.

Fanchiang, Y.T., Chen, K.H.M., Tseng, C.C., Chen, C.C., Cheng, C.K., Yang, S.R., Wu, C.N., Lee, S.F., Hong, M., Kwo, J.: Nat. Commun. 9, 223 (2018)

16.

Hirahara, T., Eremeev, S.V., Shirasawa, T., Okuyama, Y., Kubo, T., Nakanishi, R., Akiyama, R., Takayama, A., Hajiri, T., Ideta, S., Matsunami, M., Sumida, K., Miyamoto, K., Takagi, Y., Tanaka, K., Okuda, T., Yokoyama, T., Hasegawa, S., Chulkov, E.V.: Nano Lett. 17(6), 3493 (2017)

17.

Yoshimi, R., Yasuda, K., Tsukazaki, A., Takahashi, K.S., Nagaosa, N., Kawasaki, M., Tokura, Y.: Nat. Commun. 6, 8530 (2015)

18.

Lu, H.-Z., Zhao, A., Shen, S.-Q.: Phys. Rev. Lett. 111, 146802 (2013)

19.

Qi, X.-L., Wu, Y.-S., Zhang, S.-C.: Phys. Rev. B74, 085308 (2006)

20.

Romming, N., Kubetzka, A., Hanneken, C., von Bergmann, K., Wiesendanger, R.: Phys. Rev. Lett. 114, 177203 (2015)

21.

Kanazawa, N., Seki, S., Tokura, Y.: Adv. Mater. 29, 1603227 (2017)

22.

Yu, G., Jenkins, A., Ma, X., Razavi, S.A., He, C., Yin, G., Shao, Q., He, Q.l., Wu, H., Li, W., Jiang, W., Han, X., Li, X., Bleszynski-Jayich, A.C., Amiri, P.K., Wang, K.L.: Nano Lett. 18, 980 (2017)

23.

Zhang, S., Kronast, F., van der Laan, G., Hesjedal, T.: Nano Lett. 18, 1057 (2018)

24.

Romming, N., Hanneken, C., Menzel, M., Bickel, J.E., Wolter, B., von Bergmann, K., Kubetzka, A., Wiesendanger, R.: Science. 341, (2013)

25.

Zyuzin, A.A., Hook, M.D., Burkov, A.A.: Phys. Rev. B83, 245428 (2011)

26.

Zyuzin, A.A., Burkov, A.A.: Phys. Rev. B83, 195413 (2011)

27.

Jackiw, R.: Phys. Rev. D29, 2375 (1984)

28.

Haldane, F.D.M.: Phys. Rev. Lett. 61, 2015 (1988)MathSciNet

29.

Yoshimi, R., Tsukazaki, A., Kozuka, Y., Falson, J., Takahashi, K.S., Checkelsky, J.G., Nagaosa, N., Kawasaki, M., Tokura, Y.: Nat. Commun. 6, 6627 (2015)

30.

Honma, K., Sato, T., Souma, S., Sugawara, K., Tanaka, Y., Takahashi, T.: Phys. Rev. Lett. 115, 266401 (2015)

31.

Kobayashi, Y., Sato, K., Yasui, Y., Moyoshi, T., Sato, M., Kakurai, K.: J. Physical Soc. Japan. 78, 084720 (2009)

32.

Tokura, Y., Seki, S.: Adv. Mater. 22, 1554 (2010)

33.

Stagraczynski, S., Chotorlishvili, L., Dugaev, V.K., Jia, C.-L., Ernst, A., Komnik, A., Berakdar, J.: Phys. Rev. B94, 174436 (2016)

34.

Wray, L.A., Xu, S.Y., Xia, Y., Hsieh, D., Fedorov, A.V., Hor, Y.S., Cava, R.J., Bansil, A., Lin, H., Hasan, M.Z.: Nat. Phys. 7, 33 (2011)

35.

Yokoyama, T., Tanaka, Y., Nagaosa, N.: Phys. Rev. B81, 121401 (2010)

36.

Wu, Z., Peeters, F.M., Chang, K.: Phys. Rev. B82, 115211 (2010)

37.

Büttiker, M., Imry, Y., Landauer, R., Pinhas, S.: Phys. Rev. B31, 6207 (1985)

38.

Yokoyama, T.: Phys. Rev. B84, 113407 (2011)

39.

Wakatsuki, R., Ezawa, M., Nagaosa, N.: Sci. Rep. 5, 13638 (2015)

40.

Slonczewski, J.C.: J. Magn. Magn. Mater. 159, L1 (1996)

41.

Berger, L.: Phys. Rev. B54, 9353 (1996)

42.

Chernyshov, M.O., Liu, X., Furdyna, J.K., Lyanda-Geller, Y., Rokhinson, L.P.: Nat. Phys. 5, 656 (2009)

43.

Miron, M., Gaudin, G., Auffret, S., Rodmacq, B., Schuhl, A., Pizzini, S., Vogel, J., Gambardella, P.: Nat. Mater. 9, 230 (2010)

44.

Ramaswamy, R., Lee, J.M., Cai, K., Yang, H.: Appl. Phys. Lett. 5, 031107 (2018)

45.

Manchon, I. Miron, M., Jungwirth, T., Sinova, J., Zelezny, J., Thiaville, A., Garello, K., Gambardella, P.: Current-induced spin-orbit torques in ferromagnetic and antiferromagnetic systems, arXiv:1801.09636v1 [cond-mat.mes-hall]. Rev. Mod. Phys. (2018)

46.

Yokoyama, T., Zang, J., Nagaosa, N.: Phys. Rev. B81, 241410(R) (2010)

47.

Fischer, M.H., Vaezi, A., Manchon, A., Kim, E.A.: Phys. Rev. B93, 125303 (2016)

48.

Ghosh, S., Manchon, A.: Phys. Rev. B97, 134402 (2018)

49.

Fan, Y., Upadhyaya, P., Kou, X., Lang, M., Takei, S., Wang, Z., Tang, J., He, L., Chang, L.-T., Montazeri, M., Yu, G., Jiang, W., Nie, T., Schwartz, R.N., Tserkovnyak, Y., Wang, K.L.: Nat. Mater. 13, 699 (2014)

50.

Ndiaye, P.B., Akosa, C.A., Fischer, M.H., Vaezi, A., Kim, E.-A., Manchon, A.: Phys. Rev. B96, 014408 (2017)

51.

Kiselev, S.I., Sankey, J.C., Krivorotov, I.N., Emley, N.C., Schoelkopf, R.J., Buhrman, R.A., Ralph, D.C.: Nature. 425, 380 (2003)

52.

Semenov, Y.G., Duan, X., Kim, K.W.: Phys. Rev. B89, 201405(R) (2014)

Title: Magnetic Field and Ferromagnetic Proximity Effects
Author: Vladimir Litvinov
Publisher: Springer International Publishing
Book: Magnetism in Topological Insulators
Print ISBN: 978-3-030-12052-8

Electronic ISBN: 978-3-030-12053-5

Copyright Year: 2020
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-12053-5_3