磁隧道结器件的模块化紧凑建模
介观与纳米尺度物理
2018-08-23 v2
摘要
本文描述了一种稳健、模块化且基于物理的电路框架，用于建模传统与新兴的磁隧道结(MTJ)器件。磁化动力学由随机Landau-Lifshitz-Gilbert(sLLG)方程描述，其结果通过与磁动力学的Fokker-Planck方程(FPE)描述严格基准比对。随后我们展示了sLLG如何在一个统一电路平台中与基于MTJ器件的输运方程耦合。我们逐步说明如何将该基于物理的MTJ模型扩展以包含不同的自旋电子学现象，包括通过实验基准示例的自旋转移矩(STT)、电压控制磁各向异性(VCMA)与自旋轨道矩(SOT)现象。为展示我们的方法如何用于探索新型基于MTJ的器件，我们还提出了一种近期提出的MEMS谐振器驱动的旋转矩纳米振荡器(STNO)，其可降低STNO的相位噪声。我们简要阐述了该框架在传统器件之外的应用。
引用
@article{arxiv.1805.00066,
title = {Modular Compact Modeling of Magnetic Tunnel Junction Devices},
author = {Mustafa Mert Torunbalci and Pramey Upadhyaya and Sunil A. Bhave and Kerem Y. Camsari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.00066},
year = {2018}
}