无初始化多态忆阻器：自旋轨道矩与磁场的协同作用
介观与纳米尺度物理
2024-10-08 v1
摘要
基于自旋轨道矩 (SOT) 的垂直磁化多态存储器件因其适用于低功耗片上模拟计算而受到广泛关注。然而，当前方法受到初始化问题的制约，例如写入时间过长以及磁状态数量的限制。因此，在基于垂直磁各向异性 (PMA) 的堆叠结构中实现多态性的通用方法仍然难以实现。在此，我们提出了一种在 SOT 驱动的磁化翻转中无需任何初始化步骤即可实现多态性的通用实验方法，通过集成外部面外磁场来实现。受宏观自旋计算与微磁模拟的启发，这些计算表明面外磁场的引入可以引起磁化状态的改变，我们在 Pt/Co/Pt 和 W/Pt/Co/AlOx 堆叠中实验验证了多态行为。多态行为的出现归因于具有 Néel 畴壁的中间畴态。我们通过能垒测量实现了可重复的 18 种多态构型，且剩磁仅有最小程度的降低，为高效模拟计算铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2408.08641,
title = {Initialization-Free Multistate Memristor: Synergy of Spin-Orbit Torque and Magnetic Fields},
author = {Raghvendra Posti and Chirag Kalouni and Dhananjay K Tiwari and Debangsu Roy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.08641},
year = {2024}
}