磁性隧道结中基于 Coulomb 交换耦合的微观理论
介观与纳米尺度物理
2017-04-10 v3
摘要
我们研究了磁性隧道结（MTJ）中基于传导电子间多体 Coulomb 相互作用的层间交换耦合（IEC）。该机制补充了已知的基于虚拟电子跃迁（或自旋流）的 IEC。我们发现这两种机制在系统参数上表现出不同的行为。基于 Coulomb 的 IEC 可能超过基于跃迁的交换耦合。我们表明，与基于跃迁的耦合不同，基于 Coulomb 的交换耦合强烈依赖于绝缘层的介电常数。MTJ 中 IEC 对绝缘层介电性质的依赖类似于电磁（ME）效应，其中电和磁自由度相互耦合。我们计算了具有铁电（FE）层的 MTJ 中 IEC 随温度和电场变化的函数关系，并表明 IEC 在 FE 相变附近急剧下降，且随外加电场强烈变化。
关键词
引用
@article{arxiv.1607.00403,
title = {Microscopic theory of the Coulomb based exchange coupling in magnetic tunnel junctions},
author = {O. G. Udalov and I. S. Beloborodov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.00403},
year = {2017}
}
备注
12 pages, 9 figures