自旋轨道转矩偏置磁传感器的宏自旋建模与实验研究
介观与纳米尺度物理
2017-12-13 v1 材料科学
摘要
我们通过宏自旋建模与实验，对基于 NiFe/Pt 双层膜的自旋轨道转矩偏置磁传感器进行了系统研究。仿真结果表明，有望实现动态范围 0.1–10 Oe、功耗 1 μW–1 mW、灵敏度 0.1–0.5 Ohm/Oe 的线性传感器。这些特性可通过改变传感器尺寸和 Pt 层中的电流密度来控制。后者处于 1 × 10^5 – 10^7 A/cm^2 范围。所制备的选定尺寸传感器的实验结果与仿真结果吻合良好。对于由四个传感元件组成的惠斯通电桥传感器，获得了高达 0.548 Ohm/Oe 的灵敏度、低于 6% 的线性误差以及约 2.8 nT/Sqrt(Hz) 的可探测度。简单的结构与超薄厚度极大便利了这些传感器在片上应用中的集成。作为概念验证实验，我们展示了其在检测片上 Cu 导线中电流的应用。
引用
@article{arxiv.1712.02384,
title = {Macro-spin Modeling and Experimental Study of Spin-orbit Torque Biased Magnetic Sensors},
author = {Yanjun Xu and Yumeng Yang and Ziyan Luo and Baoxi Xu and Yihong Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.02384},
year = {2017}
}
备注
30 pages, 12 figures