通过自由层界面的原子级修饰实现磁性隧道结的自旋轨道力矩快速低电流翻转
介观与纳米尺度物理
2018-02-07 v1
摘要
自旋轨道力矩的未来应用将需要新机制来提高纳米级磁性隧道结 (MTJs) 的翻转效率,同时控制磁动力学以实现低写入错误率的快速纳秒级性能。在此,我们展示了一种策略,通过在面内磁化的三端 MTJ 器件铁磁自由层的顶部和底部界面引入亚原子层和单原子层 Hf,同时增强界面磁各向异性能并抑制界面自旋记忆丢失。当与产生自旋轨道力矩的 beta-W 自旋霍尔通道相结合时,其累积效应是实现了 5.4 x 10^6 A/cm^2 的翻转电流密度,比室温下任何其他自旋轨道力矩磁性存储器件所展示的低三倍以上,并且仅用 2 ns 长的电流脉冲即可实现高度可靠的翻转。
引用
@article{arxiv.1710.06391,
title = {Fast, low-current spin-orbit torque switching of magnetic tunnel junctions through atomic modifications of the free layer interfaces},
author = {Shengjie Shi and Yongxi Ou and S. V. Aradhya and D. C. Ralph and R. A. Buhrman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.06391},
year = {2018}
}