单磁相变电极下的巨隧穿磁电阻
材料科学
2018-05-02 v2
摘要
通过第一性原理计算研究了具有单磁电极的磁相变隧穿磁电阻（MPT-TMR）效应。计算表明，当 FeRh 的磁结构从 G 型反铁磁（GAFM）转变为铁磁序时，FeRh/MgO/Cu 隧穿结的 MPT-TMR 可高达数百百分比。这种新型 MPT-TMR 由于其巨大的磁电阻效应和类似的结构简单性，可能优于隧穿各向异性磁电阻。巨 MPT-TMR 的主要机制可归因于 GAFM-FeRh/MgO 界面处界面共振态的形成。研究发现，要在实验中实现高 MPT-TMR，直接的 FeRh/MgO 界面是必要的。此外，我们发现处于铁磁相的 FeRh/MgO 界面具有近乎完全的自旋极化，这是由于可忽略的多数自旋透射以及两个自旋通道显著不同的费米面所致。因此，它可作为一种高效且可调的自旋注入器。另外，利用电场驱动的基于 FeRh 的异质磁纳米结构的 MPT，可以设计各种节能的隧穿结结构及相应的低功耗器件。我们的结果将激发对 MPT-TMR 以及基于 FeRh 的隧穿结中其他迷人现象的进一步实验研究，这些现象在反铁磁自旋电子学中颇具前景。
引用
@article{arxiv.1709.00687,
title = {Giant tunnel magnetoresistance with a single magnetic phase-transition electrode},
author = {Jia Zhang and X. Z. Chen and C. Song and J. F. Feng and H. X. Wei and Jing-Tao Lü},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.00687},
year = {2018}
}