磁隧道结的物理基电路模型
介观与纳米尺度物理
2025-05-20 v3 其他凝聚态物理
摘要
本文提出一种等效电路模型，准确描述磁隧道结(MTJ)的磁化动力学与电气行为。该模型在 LTspice 中实现，经与Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski(LLGS)方程直接数值解进行验证。仿真结果表明，LTspice 模拟结果与 LLGS 解在模拟关键自旋器件现象（如铁磁共振、磁场与自旋扭矩诱导的切换、自旋扭矩诱导的振荡）方面具有高度一致，确认了模型的准确性与在电路水平上的分析价值。该模型可集成时变磁场和电压输入，适用于神经形态计算、微波信号处理及自旋存储技术等多种应用。通过提供一种计算高效且物理准确的电路表征，本工作实现了MTJ 在更大型电子系统中的无缝集成，加速了先进自旋电路架构的开发。
引用
@article{arxiv.2503.20813,
title = {A Physics-Based Circuit Model for Magnetic Tunnel Junctions},
author = {Steven Louis and Hannah Bradley and Artem Litvinenko and Vasyl Tyberkevych},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.20813},
year = {2025}
}
备注
5 pages, 4 figures