基于偶极耦合复合结构的垂直磁纳米柱无外场自旋霍尔切换
材料科学
2017-10-11 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
自旋霍尔效应(SHE)诱导的垂直磁化反转因其在低功耗存储与逻辑器件方面的潜力而备受关注。然而，该切换需要辅助面内磁场，这阻碍了其实用化。本文中，我们引入一种利用相邻面内磁层产生的局部偶极场实现垂直纳米磁体无外场自旋霍尔切换的新方法。在完全无外磁场条件下，实验演示了偶极耦合复合堆叠中垂直 CoFeB 纳米柱的稳健切换，与微磁模拟结果一致。具有复合结构的纳米柱器件获得了约 135 Oe 的面内补偿场，以及约 45 Oe / 10^7 A cm^{-2} 的面外回线偏移。通过微磁模拟，我们确认该复合无外场切换策略同样适用于 10 x 10 nm 圆形柱。与其他提出的垂直磁化无外场自旋霍尔切换方法相比，偶极耦合复合结构与广泛的自旋霍尔系统及垂直磁隧道结兼容，为基于 SHE 的实际 MRAM 与逻辑应用铺平道路。
引用
@article{arxiv.1603.09624,
title = {External-Field-Free Spin Hall Switching of Perpendicular Magnetic Nanopillar with a Dipole-Coupled Composite Structure},
author = {Zhengyang Zhao and Angeline Klemm Smith and Mahdi Jamali and Jian-Ping Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.09624},
year = {2017}
}