声波诱导 FMR 辅助具有各向异性变化的垂直 MTJ 的自旋转矩翻转
介观与纳米尺度物理
2020-09-22 v1 材料科学
摘要
我们利用包含热噪声效应的微磁模拟，研究了表面声波（SAW）诱导的铁磁共振（FMR）辅助具有不均匀性的垂直 MTJ（p-MTJ）的自旋转移转矩（STT）翻转。在合适频率激励下，SAW 可在磁致伸缩材料中诱导铁磁共振，磁化强度可在一个偏离垂直方向大角度的锥体内进动。通过横向各向异性变化以及室温热噪声引入不均匀性后，不同晶粒中的磁化进动可能显著非相干。有趣的是，即使不同各向异性晶粒的进动幅度（偏离垂直方向的角度）不同，不同晶粒中的进动仍被发现是同向的。尽管如此，高平均偏转角的进动可通过显著降低 STT 电流来补充 STT 翻转；即便施加的应力引起的各向异性变化远小于总各向异性势垒。本工作表明，SAW 辅助翻转可提高能效且可扩展至极小尺寸，这对 STT-RAM 具有技术重要性，并阐明了在具有热噪声和材料不均匀性的实际情形下该范式潜在鲁棒性的物理机制。
引用
@article{arxiv.2003.12903,
title = {Acoustic Wave Induced FMR Assisted Spin-Torque Switching of Perpendicular MTJs with Anisotropy Variation},
author = {Walid Al Misba and Md. Mahadi Rajib and Dhritiman Bhattacharya and Jayasimha Atulasimha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.12903},
year = {2020}
}