通过动态Oersted场辅助自旋霍尔效应实现面内磁隧道结的纳秒级低错误率开关
介观与纳米尺度物理
2016-06-22 v2 材料科学
摘要
我们研究了3端器件中面内磁化磁隧道结(MTJs)的快速脉冲开关，其中自旋转移矩由巨自旋霍尔效应施加于MTJ。我们测量了可靠的开关，写错误率低至，使用的电流脉冲短至仅2 ns。这代表了迄今为止任何自旋矩驱动磁存储器结构中所报道的最快可靠开关，并且对应的特征时间尺度明显短于面内MTJ在室温热涨落下宏观自旋模型预测的可能值。利用微磁仿真，我们表明在3端自旋霍尔器件中，脉冲电流产生的Oersted磁场强烈地修正了由自旋霍尔矩激发的磁动力学，从而实现这一未预料到的性能提升。我们的结果表明，由Oersted场辅助自旋霍尔矩控制的面内MTJ既是需要高速的缓存存储器应用的有希望的候选，也是需要低写能量的低温存储器的有希望的候选。
引用
@article{arxiv.1605.02104,
title = {Nanosecond-timescale low error switching of in-plane magnetic tunnel junctions through dynamic Oersted-field assisted spin-Hall effect},
author = {Sriharsha V. Aradhya and Graham E. Rowlands and Junseok Oh and Daniel C. Ralph and Robert A. Buhrman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.02104},
year = {2016}
}
备注
To appear in Nano Letters October 2016 print issue as cover article