通过焦耳热实现 FeRh 的高速亚磁阻态切换
介观与纳米尺度物理
2025-02-12 v1
摘要
由于接近室温且具有高度的温度可调性，FeRh 中的亚磁有序转变对于寻求以磁性作为状态变量的新型高性能计算器件颇具吸引力。我们展示了在 FeRh 纳米线中通过焦耳热对转变进行电学控制。基于每个畴内突变态转变的有限元模拟给出了与实验发现相符的全局平滑转变，并揭示了相关的热力学过程。我们测得在高达 60 mA 的电流下转变温度降低 150 K，该限制仅由器件尺寸决定。转变温度的可观偏移随电流密度和线长而变，表明衬底的绝对值电阻与热耗散同样重要。FeRh 相变通过采用多种偏置条件的脉冲 I-V 进行评估。我们展示了高速（~ ns）类忆阻器行为，并报告了切换速度与功耗等器件性能参数，其优于最先进的相变忆阻技术。
引用
@article{arxiv.2208.02138,
title = {High-speed metamagnetic resistive switching of FeRh through Joule heating},
author = {Nicholas A. Blumenschein and Gregory M. Stephen and Cory D. Cress and Samuel W. LaGasse and Aubrey T. Hanbicki and Steven P. Bennett and Adam L. Friedman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.02138},
year = {2025}
}
备注
35 pages, 9 figures