磁隧道结的VCMA辅助切换的实时动力学
应用物理
2025-10-24 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
电压控制磁各向异性（VCMA）由电荷积聚引起，通常被认为是一种超快过程，使可实现能源高效且高速的磁化翻转在自旋电子器件中成为可能。在本工作中，我们通过磁场中的松弛现象研究VCMA辅助翻转磁隧道结的实时动力学。我们表明，设备相关的充电效应和磁性薄膜的颗粒性限制了在接近临界切换阈值的电压下的翻转速度。增加电压或施加磁场可减少滞后延迟并将总翻转时间缩短至少于几纳秒。采用考虑隧道结充电时间和磁性薄膜颗粒性的微磁模拟再现了实验结果，为优化VCMA驱动的磁化控制（用于存储和逻辑应用）提供了关键见解。
引用
@article{arxiv.2510.20701,
title = {Real-time dynamics of VCMA-assisted switching of magnetic tunnel junctions},
author = {Marco Hoffmann and Shaohai Chen and Gunasheel Kauwtilyaa Krishnaswamy and Hang Khume Tan and Sherry L. K. Yap and James Lourembam and Anjan Soumyanarayanan and Pietro Gambardella},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.20701},
year = {2025}
}
备注
Marie Sk{\l}odowska-Curie Actions, H2020-MSCA-ITN-2020; Project acronym SPEAR; Grant Agreement No. 955671