忆阻型自旋轨道转矩翻转的脉冲宽度与温度依赖性
介观与纳米尺度物理
2020-12-11 v1
摘要
由磁性异质结构构成的磁存储器件须具备可观的自旋轨道转矩（SOT）效率与高热稳定性，以实现高效的 SOT 调控与稳健的存储。然而，以往针对各类磁性异质结构的研究多仅关注其 SOT 效率，而其中的热稳定性则被 largely 忽视。本工作中，我们研究了两类基于 W 的异质结构，即 W/CoFeB/MgO（标准型）与 CoFeB/W/CoFeB/MgO（无场型），在 25 ^{\circ}C（298 K）至 80 ^{\circ}C（353 K）下的温度依赖 SOT 与稳定性性质。经由温度依赖的 SOT 表征，发现两系统的 SOT 效率在所研究温度范围内保持不变。温度依赖的电流诱导 SOT 翻转测量进一步表明，临界翻转电流密度随环境温度降低；标准型与无场型系统的热稳定性因子（{\Delta}）亦随温度升高而退化。我们还考察了两系统在不同脉冲宽度与温度下的忆阻型 SOT 翻转行为。结果表明，尽管 SOT 效率对热效应具有鲁棒性，但高温下 {\Delta} 的降低可能对标准存储器以及神经形态（忆阻）器件应用造成不利影响。
引用
@article{arxiv.2012.05531,
title = {Pulse-width and Temperature Dependence of Memristive Spin-Orbit Torque Switching},
author = {Wei-Bang Liao and Tian-Yue Chen and Yu-Chan Hsiao and Chi-Feng Pai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.05531},
year = {2020}
}