面外自旋极化σ_z目前受到人们越来越多的关注，这是因为具有高密度低能量自旋电子学器件应用前景。非共线反铁磁体AFM（Noncollinear antiferromagnet）具有非常独特的120°三角形自旋结构，这种特征导致形成面外自旋极化σ_z。但是这种面外自旋极化σ_z产生的原因并未得到很好的解释，同时目前没有能够通过面外自旋极化σ_z实现无外部磁场条件中进行垂直磁层切换的相关报道。

有鉴于此，清华大学宋成等报道通过反式钙钛矿Mn₃SnN的集束磁八极（cluster magnetic octupole）产生面外自旋极化σ_z，这种面外自旋极化σ_z是通过电流通过集束磁八极的过程中载流子发生自旋进动形成的，而且这种自旋极化与集束磁八极上施加的电流方向相关。

本文要点：

（1）

通过这种面外自旋极化σ_z现象，在没有外部磁场的条件中，通过电流能够导致自旋-轨道扭矩SOT（spin-orbit torque）的变化。

（2）

本文研究结果展示了通过非线性AFM自旋结构能够生成面外自旋极化，这种现象为发展超快速高密度器件提供机会。

参考文献

You, Y., Bai, H., Feng, X. et al. Cluster magnetic octupole induced out-of-plane spin polarization in antiperovskite antiferromagnet. Nat Commun 12, 6524 (2021).

DOI: 10.1038/s41467-021-26893-6

https://www.nature.com/articles/s41467-021-26893-6