We carry out low temperature magnetotransport measurements on nanostructured La2/3Sr1/3MnO3 wires to study the interaction between spin-polarized current and magnetization in this half metallic material. We selectively position domain walls by applying external fields. The domain wall resistance is found to be positive, in contrast to conventional 3d metals. The depinning field is reduced when current pulses are injected into the wire. By comparing measurements for both current polarities, we can disentangle heating and spin transfer torque effects. The determined spin transfer torque efficiency is of the order of 4 × 10−14 Tm2/A, which is significantly higher than in permalloy.

1.
J. C.
Slonczewski
,
J. Magn. Magn. Mater.
159
,
L1
(
1996
).
2.
3.
J. A.
Katine
,
F. J.
Albert
,
R. A.
Buhrman
,
E. B.
Myers
, and
D. C.
Ralph
,
Phys. Rev. Lett.
84
,
3149
(
2000
).
4.
A.
Yamaguchi
,
T.
Ono
,
S.
Nasu
,
K.
Miyake
,
K.
Mibu
, and
T.
Shinjo
,
Phys. Rev. Lett.
92
,
077205
(
2004
).
5.
J.
Grollier
,
P.
Boulenc
,
V.
Cros
,
A.
Hamzić
,
A.
Vaurès
,
A.
Fert
, and
G.
Faini
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
509
(
2003
).
6.
M.
Kläui
,
C. A. F.
Vaz
,
J. A. C.
Bland
,
W.
Wernsdorfer
,
G.
Faini
,
E.
Cambril
, and
L. J.
Heyderman
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
105
(
2003
).
7.
H.
Numata
,
T.
Suzuki
,
N.
Ohshima
,
S.
Fukami
,
K.
Nagahara
,
N.
Ishiwata
, and
N.
Kasai
,
Dig. Tech. Pap. Symp. VLSI Technol.
2007
,
232
.
8.
S. S. P.
Parkin
,
M.
Hayashi
, and
L.
Thomas
,
Science
320
,
190
(
2008
).
9.
O.
Boulle
,
G.
Malinowski
, and
M.
Kläui
,
Mater. Sci. Eng., R
72
,
159
(
2011
).
10.
A.
Thiaville
,
Y.
Nakatani
,
J.
Miltat
, and
Y.
Suzuki
,
Europhys. Lett.
69
,
990
(
2005
).
11.
A.
Biehler
,
M.
Kläui
,
M.
Fonin
,
C.
König
,
G.
Güntherodt
, and
U.
Rüdiger
,
Phys. Rev. B
75
,
184427
(
2007
).
12.
M.
Fonin
,
C.
Hartung
,
U.
Rüdiger
,
D.
Backes
,
L.
Heyderman
,
F.
Nolting
,
A. F.
Rodríguez
, and
M.
Kläui
,
J. Appl. Phys.
109
,
07D315
(
2011
).
13.
J.
Rhensius
,
C. A. F.
Vaz
,
A.
Bisig
,
S.
Schweitzer
,
J.
Heidler
,
H. S.
Körner
,
A.
Locatelli
,
M. A.
Niño
,
M.
Weigand
,
L.
Méchin
,
F.
Gaucher
,
E.
Goering
,
L. J.
Heyderman
, and
M.
Kläui
,
Appl. Phys. Lett.
99
,
062508
(
2011
).
14.
J.
Heidler
,
J.
Rhensius
,
C. A. F.
Vaz
,
P.
Wohlhüter
,
H. S.
Körner
,
A.
Bisig
,
S.
Schweitzer
,
A.
Farhan
,
L.
Mechin
,
L.
Le Guyader
,
F.
Nolting
,
A.
Locatelli
,
T. O.
Mentes
,
M. A.
Nino
,
F.
Kronast
,
L. J.
Heyderman
, and
M.
Kläui
,
J. Appl. Phys.
112
,
103921
(
2012
).
15.
H.
Boschker
,
M.
Huijben
,
A.
Vailionis
,
J.
Verbeeck
,
S.
van Aert
,
M.
Luysberg
,
S.
Bals
,
G.
van Tendeloo
,
E. P.
Houwman
,
G.
Koster
,
D. H. A.
Blank
, and
G.
Rijnders
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
44
,
205001
(
2011
).
16.
T.
Arnal
,
A. V.
Khvalkovskii
,
M.
Bibes
,
B.
Mercey
,
Ph.
Lecoeur
, and
A.-M.
Haghiri-Gosnet
,
Phys. Rev. B
75
,
220409
R
(
2007
).
17.
L.
Pallechi
,
L.
Pellegrino
,
A.
Caviglia
,
E.
Bellingeri
,
G.
Canu
,
G. C.
Gazzadi
,
A. S.
Siri
, and
D.
Marre
,
Phys. Rev. B
74
,
014434
(
2006
).
18.
A.
Rutolo
,
A.
Oropallo
,
F. M.
Granozio
,
G. P.
Pepe
,
P.
Perna
, and
U.
Scotti di Uccio
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
132502
(
2007
).
19.
L.
Mechin
,
S.
Wu
,
B.
Guillet
,
P.
Perna
,
C.
Fur
,
S.
Lebargy
,
C.
Adamo
,
D. G.
Schlom
, and
J. M.
Routoure
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
46
,
202001
(
2013
).
20.
V.
Moshnyaga
,
I.
Khoroshun
,
A.
Sidorenko
,
P.
Petrenko
,
A.
Weidinger
,
M.
Zeitler
,
B.
Rauschenbach
,
R.
Tidecks
, and
K.
Samwer
,
Appl. Phys. Lett.
74
,
2842
(
1999
).
21.
M.
Kläui
,
C. A. F.
Vaz
,
J.
Rothman
,
J. A. C.
Bland
,
W.
Wernsdorfer
,
G.
Faini
, and
E.
Cambril
,
Phys. Rev. Lett.
90
,
097202
(
2003
).
22.
See supplementary material at http://dx.doi.org/10.1063/1.4865415 for the measured AMR curve of the investigated LSMO sample and a magnetic microscopy image of a similar LSMO halfring structure. The Photo emission electron micoscopy (PEEM) imaging was performed on the SIM-X11MA beamline at the Swiss Light Source, Paul Scherrer Institut, Villigen, Switzerland.
23.
X. W.
Li
,
A.
Gupta
,
G.
Xiao
, and
G. Q.
Gong
,
Appl. Phys. Lett.
71
,
1124
(
1997
).
24.
C. A. F.
Vaz
,
E.
Blackburn
,
M.
Kläui
,
J. A. C.
Bland
,
L.
Gan
,
W. F.
Egelhoff
,
E.
Cambril
,
G.
Faini
, and
W.
Wernsdorfer
,
J. Appl. Phys.
93
,
8104
(
2003
).
25.
M.
Kläui
and
C. A. F.
Vaz
, in
Handbook of Magnetism and Advanced Magnetic Materials
, edited by
H.
Kronmüller
and
S. S. P.
Parkin
(
Wiley
,
New York
,
2007
), Vol.
2
, p.
879
.
26.
O.
Boulle
,
J.
Kimling
,
P.
Warnicke
,
M.
Kläui
,
U.
Rüdiger
,
G.
Malinowski
,
H. J. M.
Swagten
,
B.
Koopmans
,
C.
Ulysse
, and
G.
Faini
,
Phys. Rev. Lett.
101
,
216601
(
2008
).
27.
J.
Heinen
,
O.
Boulle
,
K.
Rousseau
,
G.
Malinowski
,
M.
Kläui
,
H. J. M.
Swagten
,
B.
Koopmans
,
C.
Ulysse
, and
G.
Faini
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
202510
(
2010
).
28.
M.
Laufenberg
,
W.
Bührer
,
D.
Bedau
,
P.-E.
Melchy
,
M.
Kläui
,
L.
Vila
,
G.
Faini
,
C. A. F.
Vaz
,
J. A. C.
Bland
, and
U.
Rüdiger
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
046602
(
2006
).
29.
J.-H.
Park
,
E.
Vescovo
,
H.-J.
Kim
,
C.
Kwon
,
R.
Ramesh
, and
T.
Venkatesan
,
Nature
392
,
794
(
1998
).
30.
R. M.
Reeve
,
C.
Mix
,
M.
König
,
M.
Foerster
,
G.
Jakob
, and
M.
Kläui
,
Appl. Phys. Lett.
102
,
122407
(
2013
).
31.
A.
Monsen
, Ph.D. thesis,
Norwegian University of Science and Technology
,
2012
;
E.
Wahlström
, private communication (2013).

Supplementary Material

You do not currently have access to this content.