Large Magnetoresistance of Isolated Domain Walls in La 2/3 Sr 1/3 MnO 3 Nanowires.

Autor: Orfila G; GFMC, Department Física de Materiales, Facultad de Física, Universidad Complutense, Madrid, 28040, Spain., Sanchez-Manzano D; Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Palaiseau, 91767, France., Arora A; Department Spin and Topology in Quantum Materials, Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie, 12489, Berlin, Germany., Cuellar F; GFMC, Department Física de Materiales, Facultad de Física, Universidad Complutense, Madrid, 28040, Spain., Ruiz-Gómez S; Physics of Quantum Materials, Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids, 01187, Dresden, Germany., Rodriguez-Corvillo S; GFMC, Department Física de Materiales, Facultad de Física, Universidad Complutense, Madrid, 28040, Spain., López S; GFMC, Department Física de Materiales, Facultad de Física, Universidad Complutense, Madrid, 28040, Spain., Peralta A; GFMC, Department Física de Materiales, Facultad de Física, Universidad Complutense, Madrid, 28040, Spain., Carreira SJ; Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Palaiseau, 91767, France., Gallego F; GFMC, Department Física de Materiales, Facultad de Física, Universidad Complutense, Madrid, 28040, Spain., Tornos J; GFMC, Department Física de Materiales, Facultad de Física, Universidad Complutense, Madrid, 28040, Spain., Rouco V; GFMC, Department Física de Materiales, Facultad de Física, Universidad Complutense, Madrid, 28040, Spain., Riquelme JJ; Departamento de Sistemas con baja dimensionalidad, Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), CSIC, 28049, Cantoblanco, Spain.; Unidad Asociada UCM/CSIC, Laboratorio de Heteroestructuras con aplicación en spintrónica, 28140, Madrid, Spain., Munuera C; Departamento de Sistemas con baja dimensionalidad, Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), CSIC, 28049, Cantoblanco, Spain.; Unidad Asociada UCM/CSIC, Laboratorio de Heteroestructuras con aplicación en spintrónica, 28140, Madrid, Spain., Mompean FJ; Departamento de Sistemas con baja dimensionalidad, Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), CSIC, 28049, Cantoblanco, Spain.; Unidad Asociada UCM/CSIC, Laboratorio de Heteroestructuras con aplicación en spintrónica, 28140, Madrid, Spain., Garcia-Hernandez M; Departamento de Sistemas con baja dimensionalidad, Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), CSIC, 28049, Cantoblanco, Spain.; Unidad Asociada UCM/CSIC, Laboratorio de Heteroestructuras con aplicación en spintrónica, 28140, Madrid, Spain., Sefrioui Z; GFMC, Department Física de Materiales, Facultad de Física, Universidad Complutense, Madrid, 28040, Spain.; Unidad Asociada UCM/CSIC, Laboratorio de Heteroestructuras con aplicación en spintrónica, 28140, Madrid, Spain., Villegas JE; Unité Mixte de Physique, CNRS, Thales, Palaiseau, 91767, France., Perez L; GFMC, Department Física de Materiales, Facultad de Física, Universidad Complutense, Madrid, 28040, Spain.; Instituto Madrileño de Estudios Avanzados - IMDEA Nanoscience, 28049, Madrid, Spain., Rivera-Calzada A; GFMC, Department Física de Materiales, Facultad de Física, Universidad Complutense, Madrid, 28040, Spain.; Unidad Asociada UCM/CSIC, Laboratorio de Heteroestructuras con aplicación en spintrónica, 28140, Madrid, Spain., Leon C; GFMC, Department Física de Materiales, Facultad de Física, Universidad Complutense, Madrid, 28040, Spain.; Unidad Asociada UCM/CSIC, Laboratorio de Heteroestructuras con aplicación en spintrónica, 28140, Madrid, Spain., Valencia S; Department Spin and Topology in Quantum Materials, Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie, 12489, Berlin, Germany., Santamaria J; GFMC, Department Física de Materiales, Facultad de Física, Universidad Complutense, Madrid, 28040, Spain.; Unidad Asociada UCM/CSIC, Laboratorio de Heteroestructuras con aplicación en spintrónica, 28140, Madrid, Spain.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.) [Adv Mater] 2023 Aug; Vol. 35 (33), pp. e2211176. Date of Electronic Publication: 2023 Jul 11.
DOI: 10.1002/adma.202211176
Abstrakt: Generation, manipulation, and sensing of magnetic domain walls are cornerstones in the design of efficient spintronic devices. Half-metals are amenable for this purpose as large low field magnetoresistance signals can be expected from spin accumulation at spin textures. Among half metals, La 1- x Sr x MnO 3 (LSMO) manganites are considered as promising candidates for their robust half-metallic ground state, Curie temperature above room temperature (T c = 360 K, for x = 1/3), and chemical stability. Yet domain wall magnetoresistance is poorly understood, with large discrepancies in the reported values and conflicting interpretation of experimental data due to the entanglement of various source of magnetoresistance, namely, spin accumulation, anisotropic magnetoresistance, and colossal magnetoresistance. In this work, the domain wall magnetoresistance is measured in LSMO cross-shape nanowires with single-domain walls nucleated across the current path. Magnetoresistance values above 10% are found to be originating at the spin accumulation caused by the mistracking effect of the spin texture of the domain wall by the conduction electrons. Fundamentally, this result shows the importance on non-adiabatic processes at spin textures despite the strong Hund coupling to the localized t 2g electrons of the manganite. These large magnetoresistance values are high enough for encoding and reading magnetic bits in future oxide spintronic sensors.
(© 2023 The Authors. Advanced Materials published by Wiley-VCH GmbH.)
Databáze: MEDLINE
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