We demonstrate a current tunable Rashba spin orbit interaction in LaAlO3/SrTiO3 (LAO/STO) quasi two dimensional electron gas system. Anisotropic magnetoresistance measurements are employed to detect and understand the current-induced Rashba field. The effective Rashba field scales with the current and a value of 2.35 T is observed for a dc-current of 200 μA. The results suggest that LAO/STO heterostructures can be considered for spin orbit torque based magnetization switching.

1.
I. M.
Miron
,
G.
Gaudin
,
S.
Auffret
,
B.
Rodmacq
,
A.
Schuhl
,
S.
Pizzini
,
J.
Vogel
, and
P.
Gambardella
,
Nat. Mater.
9
,
230
(
2010
).
2.
L.
Liu
,
C.-F.
Pai
,
Y.
Li
,
H. W.
Tseng
,
D. C.
Ralph
, and
R. A.
Buhrman
,
Science
336
,
555
(
2012
).
3.
J.
Kim
,
J.
Sinha
,
M.
Hayashi
,
M.
Yamanouchi
,
S.
Fukami
,
T.
Suzuki
,
S.
Mitani
, and
H.
Ohno
,
Nat. Mater.
12
,
240
(
2013
).
4.
K.-S.
Ryu
,
L.
Thomas
,
S.-H.
Yang
, and
S.
Parkin
,
Nat. Nanotechnol.
8
,
527
(
2013
).
5.
S.
Emori
,
U.
Bauer
,
S. M.
Ahn
,
E.
Martinez
, and
G. S.
Beach
,
Nat. Mater.
12
,
611
(
2013
).
6.
I. M.
Miron
,
K.
Garello
,
G.
Gaudin
,
P. J.
Zermatten
,
M. V.
Costache
,
S.
Auffret
,
S.
Bandiera
,
B.
Rodmacq
,
A.
Schuhl
, and
P.
Gambardella
,
Nature
476
,
189
(
2011
).
7.
L. Q.
Liu
,
O. J.
Lee
,
T. J.
Gudmundsen
,
D. C.
Ralph
, and
R. A.
Buhrman
,
Phys. Rev. Lett.
109
,
096602
(
2012
).
8.
I. M.
Miron
,
T.
Moore
,
H.
Szambolics
,
L. D.
Buda-Prejbeanu
,
S.
Auffret
,
B.
Rodmacq
,
S.
Pizzini
,
J.
Vogel
,
M.
Bonfim
,
A.
Schuhl
, and
G.
Gaudin
,
Nat. Mater.
10
,
419
(
2011
).
9.
L.
Liu
,
C.-F.
Pai
,
D. C.
Ralph
, and
R. A.
Buhrman
,
Phys. Rev. Lett.
109
,
186602
(
2012
).
10.
V. E.
Demidov
,
S.
Urazhdin
,
H.
Ulrichs
,
V.
Tiberkevich
,
A.
Slavin
,
D.
Baither
,
G.
Schmitz
, and
S. O.
Demokritov
,
Nat. Mater.
11
,
1028
(
2012
).
11.
M.
Jamali
,
K.
Narayanapillai
,
X.
Qiu
,
L. M.
Loong
,
A.
Manchon
, and
H.
Yang
,
Phys. Rev. Lett.
111
,
246602
(
2013
).
12.
Y.
Fan
,
P.
Upadhyaya
,
X.
Kou
,
M.
Lang
,
S.
Takei
,
Z.
Wang
,
J.
Tang
,
L.
He
,
L.-T.
Chang
,
M.
Montazeri
,
G.
Yu
,
W.
Jiang
,
T.
Nie
,
R. N.
Schwartz
,
Y.
Tserkovnyak
, and
K. L.
Wang
,
Nat. Mater.
13
,
699
(
2014
).
13.
J. P.
Eisenstein
,
H. L.
Störmer
,
V.
Narayanamurti
,
A. C.
Gossard
, and
W.
Wiegmann
,
Phys. Rev. Lett.
53
,
2579
(
1984
).
14.
J.
Nitta
,
T.
Akazaki
,
H.
Takayanagi
, and
T.
Enoki
,
Phys. Rev. Lett.
78
,
1335
(
1997
).
15.
A. D.
Caviglia
,
M.
Gabay
,
S.
Gariglio
,
N.
Reyren
,
C.
Cancellieri
, and
J. M.
Triscone
,
Phys. Rev. Lett.
104
,
126803
(
2010
).
16.
M. Ben
Shalom
,
M.
Sachs
,
D.
Rakhmilevitch
,
A.
Palevski
, and
Y.
Dagan
,
Phys. Rev. Lett.
104
,
126802
(
2010
).
17.
A. D.
Caviglia
,
S.
Gariglio
,
N.
Reyren
,
D.
Jaccard
,
T.
Schneider
,
M.
Gabay
,
S.
Thiel
,
G.
Hammerl
,
J.
Mannhart
, and
J. M.
Triscone
,
Nature
456
,
624
(
2008
).
18.
A.
Joshua
,
J.
Ruhman
,
S.
Pecker
,
E.
Altman
, and
S.
Ilani
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.
110
,
9633
(
2013
).
19.
L.
Li
,
C.
Richter
,
J.
Mannhart
, and
R. C.
Ashoori
,
Nat. Phys.
7
,
762
(
2011
).
20.
Ariando
,
X.
Wang
,
G.
Baskaran
,
Z. Q.
Liu
,
J.
Huijben
,
J. B.
Yi
,
A.
Annadi
,
A. R.
Barman
,
A.
Rusydi
,
S.
Dhar
,
Y. P.
Feng
,
J.
Ding
,
H.
Hilgenkamp
, and
T.
Venkatesan
,
Nat. Commun.
2
,
188
(
2011
).
21.
N.
Reyren
,
S.
Thiel
,
A. D.
Caviglia
,
L. F.
Kourkoutis
,
G.
Hammerl
,
C.
Richter
,
C. W.
Schneider
,
T.
Kopp
,
A. S.
Rüetschi
,
D.
Jaccard
,
M.
Gabay
,
D. A.
Muller
,
J. M.
Triscone
, and
J.
Mannhart
,
Science
317
,
1196
(
2007
).
22.
A.
Ohtomo
and
H. Y.
Hwang
,
Nature
427
,
423
(
2004
).
23.
J. A.
Bert
,
B.
Kalisky
,
C.
Bell
,
M.
Kim
,
Y.
Hikita
,
H. Y.
Hwang
, and
K. A.
Moler
,
Nat. Phys.
7
,
767
(
2011
).
24.
M. B.
Shalom
,
C. W.
Tai
,
Y.
Lereah
,
M.
Sachs
,
E.
Levy
,
D.
Rakhmilevitch
,
A.
Palevski
, and
Y.
Dagan
,
Phys. Rev. B
80
,
140403
(
2009
).
25.
A.
Fête
,
S.
Gariglio
,
A. D.
Caviglia
,
J. M.
Triscone
, and
M.
Gabay
,
Phys. Rev. B
86
,
201105
(
2012
).
26.
A.
Annadi
,
Z.
Huang
,
K.
Gopinadhan
,
X. R.
Wang
,
A.
Srivastava
,
Z. Q.
Liu
,
H. Harsan
Ma
,
T. P.
Sarkar
,
T.
Venkatesan
, and
Ariando
,
Phys. Rev. B
87
,
201102
(
2013
).
27.
T. R.
McGuire
and
R. I.
Potter
,
IEEE Trans. Magn.
11
,
1018
(
1975
).
28.
J.
Li
,
S. L.
Li
,
Z. W.
Wu
,
S.
Li
,
H. F.
Chu
,
J.
Wang
,
Y.
Zhang
,
H. Y.
Tian
, and
D. N.
Zheng
,
J. Phys.: Condens. Matter
22
,
146006
(
2010
).
29.
A. M.
Nazmul
,
H. T.
Lin
,
S. N.
Tran
,
S.
Ohya
, and
M.
Tanaka
,
Phys. Rev. B
77
,
155203
(
2008
).
30.
M.
Basletic
,
J. L.
Maurice
,
C.
Carretero
,
G.
Herranz
,
O.
Copie
,
M.
Bibes
,
E.
Jacquet
,
K.
Bouzehouane
,
S.
Fusil
, and
A.
Barthelemy
,
Nat. Mater.
7
,
621
(
2008
).
31.
Y.
Kim
,
R. M.
Lutchyn
, and
C.
Nayak
,
Phys. Rev. B
87
,
245121
(
2013
).
32.
X.
Qiu
,
P.
Deorani
,
K.
Narayanapillai
,
K.-S.
Lee
,
K.-J.
Lee
,
H.-W.
Lee
, and
H.
Yang
,
Sci. Rep.
4
,
4491
(
2014
).
You do not currently have access to this content.