电流驱动的磁性翻转

(a) FePt(10 nm)样品电输运表征与磁光克尔实现同步测试装置示意图。 
(b)和(c)电流驱动磁矩翻转和磁畴运动。沿FePt薄膜生长方向出现分层，呈现阶段式翻转，如同神经突触收到多个阈值信息产生信息传递。 施加不同方向辅助场Hx ，样品磁畴翻转极性发生转变，如上图(b)所示。 磁畴成像辅助测量，有助于实现多角度解释电输运信号中的反常信号，以及阈值电流下的磁畴取向与状态。

梯度自旋流累积

(a)Pt(up to 3.2 nm)/Co(0.6 nm)/Pt(1.5 nm)楔形样品构建梯度自旋流积累，实现无场翻转； 
(b)和(d)，表示不同电流密度下，磁畴成核过程。(I=10 mA，Hx = 0 Oe)/( I=22 mA，Hx = 0 Oe) Hall Bar磁畴成核过程。测试电流小时，薄膜样品磁畴在十字中心位置成核（紫色圆圈）；当测试电流逐渐变大，磁畴在十字臂一侧成核（紫色方形）； 
(c)和(e)，表示不同电流密度下,磁滞回线。(I=10 mA，Hx = 0 Oe)/( I=22 mA，Hx = 0 Oe)下的磁滞回线。大电流密度有助于磁场驱动磁畴翻转。

梯度自旋流实现无场翻转

(a)在外磁场Hz= 0 Oe，Hx=0 Oe下，脉冲电流实现磁畴无场翻转及对应的翻转回线。1，2，3，…6表示负向的脉冲电流不断增加直至磁畴翻转图片;
(b)a，b，c…f表示正向电流不断增加直至磁畴翻转。其中顶层Pt厚度为2.5nm。