热辅助磁化反转中的自旋力矩效应:统计矩方法
统计力学
2013-10-09 v4 介观与纳米尺度物理
摘要
通过推广包含随机热噪声场和 Slonczewski 自旋转移力矩项的 Landau-Lifshitz-Gilbert 方程,处理了自旋极化电流驱动的纳米磁体的热涨落。通过对该随机(Langevin)方程的实现进行平均,针对包含代表自由层和固定层的两层铁磁层以及非磁性导电间隔层、全部夹在两个欧姆接触之间的自旋力矩器件通用纳米柱模型,推导了适用于任意退磁因子和磁晶各向异性的统计矩(平均球谐函数)显式无穷微分递推关系层级。通过在温度、阻尼、外磁场和自旋极化电流的广泛范围内求解该层级,计算了热涨落和自旋转移力矩对相关开关特性的影响,如稳态磁化、磁化反转时间等,揭示了热辅助磁化反转中跨越数个数量级的新的自旋力矩效应。特别地,开关特性对外磁场和自旋极化方向存在显著的依赖性。
引用
@article{arxiv.1303.3476,
title = {Spin-torque effects in thermally assisted magnetization reversal: Method of statistical moments},
author = {Y. P. Kalmykov and W. T. Coffey and S. V. Titov and J. E. Wegrowe and D. Byrne},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.3476},
year = {2013}
}
备注
an updated version