A single vortex-core switching induced by current injection into a ferromagnetic disk is detected in real time using a three-terminal device with the tunneling magnetoresistance junction. The real time observation reveals that the electrical core switching is completed within a few 100 ps. It is also found that the core switching takes place at the specific positions inside the disk.

1.
C.
Miramond
,
C.
Fermon
,
F.
Rousseaux
,
D.
Decanini
, and
F.
Carcenac
,
J. Magn. Magn. Mater.
165
,
500
(
1997
).
2.
R. P.
Cowburn
,
D. K.
Koltsov
,
A. O.
Adeyeye
,
M. E.
Welland
, and
D. M.
Tricker
,
Phys. Rev. Lett.
83
,
1042
(
1999
).
3.
T.
Shinjo
,
T.
Okuno
,
R.
Hassdorf
,
K.
Shigeto
, and
T.
Ono
,
Science
289
,
930
(
2000
).
4.
A.
Wachowiak
,
J.
Wiebe
,
M.
Bode
,
O.
Pietzsch
,
M.
Morgenstern
, and
R.
Wiesendanger
,
Science
298
,
577
(
2002
).
5.
K. Yu.
Guslienko
,
B. A.
Ivanov
,
V.
Novosad
,
Y.
Otani
,
H.
Shima
, and
K.
Fukamichi
,
J. Appl. Phys.
91
,
8037
(
2002
).
6.
S.-B.
Choe
,
Y.
Acremann
,
A.
Scholl
,
A.
Bauer
,
A.
Doran
,
J.
Stöhr
, and
H. A.
Padmore
,
Science
304
,
420
(
2004
).
7.
S.
Kasai
,
Y.
Nakatani
,
K.
Kobayashi
,
H.
Kohno
, and
T.
Ono
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
107204
(
2006
).
8.
R.
Hertel
and
C. M.
Schneider
,
Phys. Rev. Lett.
98
,
117201
(
2007
).
9.
M.
Bolte
,
G.
Meier
,
B.
Krüger
,
A.
Drews
,
R.
Eiselt
,
L.
Bocklage
,
S.
Bohlens
,
T.
Tyliszczak
,
A.
Vansteenkiste
,
B.
Van Waeyenberge
,
K. W.
Chou
,
A.
Puzic
, and
H.
Stoll
,
Phys. Rev. Lett.
100
,
176601
(
2008
).
10.
S.
Kasai
,
P.
Fischer
,
M.-Y.
Im
,
K.
Yamada
,
Y.
Nakatani
,
K.
Kobayashi
,
H.
Kohno
, and
T.
Ono
,
Phys. Rev. Lett.
101
,
237203
(
2008
).
11.
B.
Van Waeyenberge
,
A.
Puzic
,
H.
Stoll
,
K. W.
Chou
,
T.
Tyliszczak
,
R.
Hertel
,
M.
Fähnle
,
H.
Brückl
,
K.
Rott
,
G.
Reiss
,
I.
Neudecker
,
D.
Weiss
,
C. H.
Back
, and
G.
Schütz
,
Nature
444
,
461
(
2006
).
12.
M.
Curcic
,
B. V.
Waeyenberge
,
A.
Vansteenkiste
,
M.
Weigand
,
V.
Sackmann
,
H.
Stoll
,
M.
Fähnle
,
T.
Tyliszczak
,
G.
Woltersdorf
,
C. H.
Back
, and
G.
Schütz
,
Phys. Rev. Lett.
101
,
197204
(
2008
).
13.
S.-K.
Kim
,
K.-S.
Lee
,
Y.-S.
Yu
, and
Y.-S.
Choi
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
022509
(
2008
).
14.
K. Y.
Guslienko
,
K.-S.
Lee
, and
S.-K.
Kim
,
Phys. Rev. Lett.
100
,
027203
(
2008
).
15.
T.
Kamionka
,
M.
Martens
,
K. W.
Chou
,
M.
Curcic
,
A.
Drews
,
G.
Schütz
,
T.
Tyliszczak
,
H.
Stoll
,
B. V.
Waeyenberge
, and
G.
Meier
,
Phys. Rev. Lett.
105
,
137204
(
2010
).
16.
B.
Pigeau
,
G.
Loubens
,
O.
Klein
,
A.
Riegler
,
F.
Lochner
,
G.
Schmidt
, and
L. W.
Molenkamp
,
Nat. Phys.
7
,
26
(
2011
).
17.
K.
Yamada
,
S.
Kasai
,
Y.
Nakatani
,
K.
Kobayashi
,
H.
Kohno
,
A.
Thiaville
, and
T.
Ono
,
Nature Mater.
6
,
270
(
2007
).
18.
K.
Yamada
,
S.
Kasai
,
Y.
Nakatani
,
K.
Kobayashi
, and
T.
Ono
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
152502
(
2008
).
19.
K.
Nakano
,
D.
Chiba
,
N.
Ohshima
,
S.
Kasai
,
T.
Sato
,
Y.
Nakatani
,
K.
Sekiguchi
,
K.
Kobayashi
, and
T.
Ono
,
Appl. Phys. Lett.
99
,
262505
(
2011
).
20.
S.
Kasai
,
K.
Nakano
,
K.
Kondou
,
N.
Ohshima
,
K.
Kobayashi
, and
T.
Ono
,
Appl. Phys. Express
1
,
091302
(
2008
).
21.
K.
Nakano
,
D.
Chiba
,
K.
Sekiguchi
,
S.
Kasai
,
N.
Ohshima
,
K.
Kobayashi
, and
T.
Ono
,
Appl. Phys. Express
3
,
053001
(
2010
).
22.
J.
Kim
,
J.
Sinha
,
M.
Hayashi
,
M.
Yamanouchi
,
S.
Fukami
,
T.
Suzuki
,
S.
Mitani
, and
H.
Ohno
, “
Layer thickness dependence of the current-induced effective field vector in Ta|CoFeB|MgO
,”
Nature Mat.
(published online).
23.
K. S.
Buchanan
,
P. E.
Roy
,
M.
Grimsditch
,
F. Y.
Fradin
,
K.
Yu. Guslienko
,
S. D.
Bader
, and
V.
Novosad
,
Phys. Rev. B
74
,
064404
(
2006
).
24.
K.
Yamada
,
S.
Kasai
,
Y.
Nakatani
,
K.
Kobayashi
, and
T.
Ono
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
192508
(
2010
).
You do not currently have access to this content.