确定 Fe/MgO/Fe 磁隧道结中的垂直磁各向异性：一种基于 DFT 的自旋轨道转矩方法
材料科学
2023-08-21 v3
摘要
在我们的 JunPy 软件包中，我们将第一性原理计算的自洽哈密顿量与分而治之技术相结合，成功确定了 Fe/MgO/Fe 磁隧道结（MTJ）中的磁各向异性（MA）。我们提出了一个全面的分析推导，以阐明自旋轨道耦合的关键作用，其介导了自旋转矩的交换与自旋轨道分量，以及自旋电流累积的动力学与自旋轨道分量。累积自旋轨道转矩（SOT）的角依赖性表明了对应于自由 Fe 层磁矩面外转动的单轴 MA。不同于传统的 MA 能量计算和针对整个 MTJ 的现象学理论，我们的结果深入揭示了用于紧急复杂磁异质结中原子级自旋动力学模拟的轨道分辨 SOT。
引用
@article{arxiv.2211.03603,
title = {Determining Perpendicular Magnetic Anisotropy in Fe/MgO/Fe Magnetic Tunnel Junction: A DFT-Based Spin-Orbit Torque Method},
author = {Bao-Huei Huang and Yu-Hsiang Fu and Chao-Cheng Kaun and Yu-Hui Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.03603},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 6 figures