垂直形状各向异性自旋转移矩磁随机存储器(PSA-STT-MRAM)的温度相关特性
介观与纳米尺度物理
2021-06-30 v1
摘要
垂直形状各向异性自旋转移矩磁随机存储器(PSA-STT-MRAM)利用纳米柱自由层几何结构，借助纳米磁体的形状各向异性获得良好的热稳定性因子。该概念特别适用于小至几纳米的结。在此体积尺度下，纳米柱可有效建模为 Stoner-Wohlfarth (SW) 粒子，且形状各向异性随自发磁化按 ~Ms^2 缩放。对几乎所有铁磁体，Ms 都是温度的强函数，因此温度相关的形状各向异性是建模 PSA-STT-MRAM 温度相关性能时必须考虑的重要因素。本工作中，我们通过建模并比较不同的温度缩放关系与参数，总结并讨论了 PSA-STT-MRAM 热稳定性因子与矫顽力的各种可能温度相关贡献。我们考虑温度相关的形状与界面各向异性，揭示了热稳定性因子的非平凡修正。还结合纳米磁体尺寸与相干体积，讨论了引入此种温度依赖性所导致的矫顽力、阻断温度与电学开关特性。
引用
@article{arxiv.2105.07801,
title = {On the Temperature-dependent Characteristics of Perpendicular Shape Anisotropy-Spin Transfer Torque-Magnetic Random Access Memories (PSA-STT-MRAMs)},
author = {Wei Zhang and Zihan Tong and Yuzan Xiong and Weigang Wang and Qiming Shao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.07801},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 9 figures