We have investigated the recently discovered Rashba-Edelstein magnetoresistance (REMR) in Bi/Ag/CoFeB trilayer structures with different temperatures, Bi thicknesses, and magnetic fields via the angular-dependent magnetoresistance (ADMR) measurements. We found that the magnitude of the REMR shows a small variation with changing temperature, which is consistent with the previous work on the temperature evolution of the inverse Rashba-Edelstein effect. Furthermore, the ADMR measurements with different thicknesses of Bi layers and external magnetic fields revealed that the contribution from the field-dependent magnetoresistance is not negligibly small for thicker Bi films (10 nm) at low temperature.

1.
M. I.
Dyakonov
and
V. I.
Perel
,
Phys. Lett. A
35
,
459
(
1971
).
2.
J. E.
Hirsch
,
Phys. Rev. Lett.
83
,
1834
(
1999
).
3.
S.
Murakami
,
N.
Nagaosa
, and
S. C.
Zhang
,
Science
301
,
1348
(
2003
).
4.
J.
Sinova
,
D.
Culcer
,
Q.
Niu
,
N. A.
Sinitsyn
,
T.
Jungwirth
, and
A. H.
MacDonald
,
Phys. Rev. Lett.
92
,
126603
(
2004
).
5.
Y. K.
Kato
,
R. C.
Myers
,
A. C.
Gossard
, and
D. D.
Awschalom
,
Science
306
,
1910
(
2004
).
6.
J.
Wunderlich
,
B.
Kaestner
,
J.
Sinova
, and
T.
Jungwirth
,
Phys. Rev. Lett.
94
,
047204
(
2005
).
7.
J.
Sinova
,
S. O.
Valenzuela
,
J.
Wunderlich
,
C. H.
Back
, and
T.
Jungwirth
,
Rev. Mod. Phys.
87
,
1213
(
2015
).
8.
A.
Hoffmann
,
IEEE Trans. Magn.
49
,
5172
(
2013
).
9.
S. O.
Valenzuela
and
M.
Tinkham
,
Nature
442
,
176
(
2006
).
10.
T.
Kimura
,
Y.
Otani
,
T.
Sato
,
S.
Takahashi
, and
S.
Maekawa
,
Phys. Rev. Lett.
98
,
156601
(
2007
).
11.
E.
Saitoh
,
M.
Ueda
,
H.
Miyajima
, and
G.
Tatara
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
182509
(
2006
).
12.
H.
Nakayama
,
M.
Althammer
,
Y. T.
Chen
,
K.
Uchida
,
Y.
Kajiwara
,
D.
Kikuchi
,
T.
Ohtani
,
S.
Geprägs
,
M.
Opel
,
S.
Takahashi
 et al,
Phys. Rev. Lett.
110
,
206601
(
2013
).
13.
Y.-T.
Chen
,
S.
Takahashi
,
H.
Nakayama
,
M.
Althammer
,
S. T. B.
Goennenwein
,
E.
Saitoh
, and
G. E. W.
Bauer
,
Phys. Rev. B
87
,
144411
(
2013
).
14.
M.
Althammer
,
S.
Meyer
,
H.
Nakayama
,
M.
Schreier
,
S.
Altmannshofer
,
M.
Weiler
,
H.
Huebl
,
S.
Geprägs
,
M.
Opel
,
R.
Gross
 et al,
Phys. Rev. B
87
,
224401
(
2013
).
15.
N.
Vlietstra
,
J.
Shan
,
V.
Castel
,
B. J.
van Wees
, and
J. B.
Youssef
,
Phys. Rev. B
87
,
184421
(
2013
).
16.
C.
Hahn
,
G.
De Loubens
,
O.
Klein
,
M.
Viret
,
V. V.
Naletov
, and
J. B.
Youssef
,
Phys. Rev. B
87
,
174417
(
2013
).
17.
Y.-T.
Chen
,
S.
Takahashi
,
H.
Nakayama
,
M.
Althammer
,
S. T. B.
Goennenwein
,
E.
Saitoh
, and
G. E. W.
Bauer
,
J. Phys.: Condens. Matter
28
,
103004
(
2016
).
18.
J.
Kim
,
P.
Sheng
,
S.
Takahashi
,
S.
Mitani
, and
M.
Hayashi
,
Phys. Rev. Lett.
116
,
097201
(
2016
).
19.
C. O.
Avci
,
K.
Garello
,
J.
Mendil
,
A.
Ghosh
,
N.
Blasakis
,
M.
Gabureac
,
M.
Trassin
,
M.
Fiebig
, and
P.
Gambardella
,
Appl. Phys. Lett.
107
,
192405
(
2015
).
20.
C. O.
Avci
,
K.
Garello
,
A.
Ghosh
,
M.
Gabureac
,
S. F.
Alvarado
, and
P.
Gambardella
,
Nat. Phys.
11
,
570
(
2015
).
21.
S.
Cho
,
S. C.
Baek
,
K.-D.
Lee
,
Y.
Jo
, and
B.-G.
Park
,
Sci. Rep.
5
,
14668
(
2015
).
22.
E. G.
Mishchenko
,
A. V.
Shytov
, and
B. I.
Halperin
,
Phys. Rev. Lett.
93
,
226602
(
2004
).
23.
R.
Raimondi
,
C.
Gorini
,
P.
Schwab
, and
M.
Dzierzawa
,
Phys. Rev. B
74
,
035340
(
2006
).
24.
F.
Konschelle
,
Eur. Phys. J. B
87
,
119
(
2014
).
25.
F. S.
Bergeret
and
I. V.
Tokatly
,
Phys. Rev. B
89
,
134517
(
2014
).
26.
M.
Alidoust
and
K.
Halterman
,
New J. Phys.
17
,
033001
(
2015
).
27.
M.
Alidoust
and
K.
Halterman
,
J. Phys.: Condens. Matter
27
,
235301
(
2015
).
28.
V. M.
Edelstein
,
Solid State Commun.
73
,
233
(
1990
).
29.
J. C.
Rojas-Sánchez
,
L.
Vila
,
G.
Desfonds
,
S.
Gambarelli
,
J. P.
Attané
,
J. M. D.
Teresa
,
C.
Magén
, and
A.
Fert
,
Nat. Commun.
4
,
2944
(
2013
).
30.
I. V.
Bobkova
,
A. M.
Bobkov
,
A. A.
Zyuzin
, and
M.
Alidoust
,
Phys. Rev. B
94
,
134506
(
2016
).
31.
M. B.
Jungfleisch
,
W.
Zhang
,
J.
Sklenar
,
W.
Jiang
,
J. E.
Pearson
,
J. B.
Ketterson
, and
A.
Hoffmann
,
Phys. Rev. B
93
,
224419
(
2016
).
32.
M.
Isasa
,
M. C.
Martínez-Valarte
,
E.
Villamor
,
C.
Magén
,
L.
Morellón
,
J. M. D.
Teresa
,
M. R.
Ibarra
,
G.
Vignale
,
E. V.
Chulkov
,
E. E.
Krasovskii
 et al,
Phys. Rev. B
93
,
014420
(
2016
).
33.
H. J.
Zhang
,
S.
Yamamoto
,
B.
Gu
,
H.
Li
,
M.
Maekawa
,
Y.
Fukaya
, and
A.
Kawasuso
,
Phys. Rev. Lett.
114
,
166602
(
2015
).
34.
A.
Nomura
,
T.
Tashiro
,
H.
Nakayama
, and
K.
Ando
,
Appl. Phys. Lett.
106
,
212403
(
2015
).
35.
S.
Sangiao
,
J. M. D.
Teresa
,
L.
Morellon
,
I.
Lucas
,
M. C.
Martinez-Valarte
, and
M.
Viret
,
Appl. Phys. Lett.
106
,
172403
(
2015
).
36.
H.
Nakayama
,
Y.
Kanno
,
H.
An
,
T.
Tashiro
,
S.
Haku
,
A.
Nomura
, and
K.
Ando
,
Phys. Rev. Lett.
117
,
116602
(
2016
).
37.
C. R.
Ast
,
J.
Henk
,
A.
Ernst
,
L.
Moreschini
,
M. C.
Falub
,
D.
Pacilé
,
P.
Bruno
,
K.
Kern
, and
M.
Grioni
,
Phys. Rev. Lett.
98
,
186807
(
2007
).
38.
W.
Zhang
,
M. B.
Jungfleisch
,
W.
Jiang
,
J. E.
Pearson
, and
A.
Hoffmann
,
J. Appl. Phys.
117
,
17C727
(
2015
).
39.
D.
Hou
,
Z.
Qiu
,
K.
Harii
,
Y.
Kajiwara
,
K.
Uchida
,
Y.
Fujikawa
,
H.
Nakayama
,
T.
Yoshino
,
T.
An
,
K.
Ando
 et al,
Appl. Phys. Lett.
101
,
042403
(
2012
).
40.
H.
Nakayama
,
K.
Ando
,
K.
Harii
,
T.
Yoshino
,
R.
Takahashi
,
Y.
Kajiwara
,
K.
Uchida
,
Y.
Fujikawa
, and
E.
Saitoh
,
Phys. Rev. B
85
,
144408
(
2012
).
41.
W.
Gil
,
D.
Görlitz
,
M.
Horisberger
, and
J.
Kötzler
,
Phys. Rev. B
72
,
134401
(
2005
).
42.
F. Y.
Yang
,
K.
Liu
,
K.
Hong
,
D. H.
Reich
,
P. C.
Searson
, and
C. L.
Chien
,
Science
284
,
1335
(
1999
).
43.
H.
Emoto
,
Y.
Ando
,
G.
Eguchi
,
R.
Ohshima
,
E.
Shikoh
,
Y.
Fuseya
,
T.
Shinjo
, and
M.
Shiraishi
,
Phys. Rev. B
93
,
174428
(
2016
).
44.
S.
Sangiao
,
N.
Marcano
,
J.
Fan
,
L.
Morellón
,
M. R.
Ibarra
, and
J. M. D.
Teresa
,
Europhys. Lett.
95
,
37002
(
2011
).
45.
W. J.
Xu
,
B.
Zhang
,
Z. X.
Liu
,
Z.
Wang
,
W.
Li
,
Z. B.
Wu
,
R. H.
Yu
, and
X. X.
Zhang
,
Europhys. Lett.
90
,
27004
(
2010
).
46.
W. J.
Xu
,
B.
Zhang
,
Z.
Wang
,
S. S.
Chu
,
W.
Li
,
Z. B.
Wu
,
R. H.
Yu
, and
X. X.
Zhang
,
Eur. Phys. J. B
65
,
233
(
2008
).
47.
Y.
Shiomi
and
E.
Saitoh
,
Sci. Rep.
6
,
22085
(
2016
).
48.
S.
Vélez
,
V. N.
Golovach
,
A.
Bedoya-Pinto
,
M.
Isasa
,
E.
Sagasta
,
M.
Abadia
,
C.
Rogero
,
L. E.
Hueso
,
F. S.
Bergeret
, and
F.
Casanova
,
Phys. Rev. Lett.
116
,
016603
(
2016
).
49.
M. I.
Dyakonov
,
Phys. Rev. Lett.
99
,
126601
(
2007
).
You do not currently have access to this content.