垂直磁化磁隧道结纳米柱的自旋力矩翻转机制
介观与纳米尺度物理
2021-04-14 v1
摘要
理解垂直磁化磁隧道结纳米柱中由自旋转移力矩诱导的磁化动力学及其对材料参数的依赖，对于优化器件性能至关重要。本文针对盘状元件，以自由层的交换常数和盘直径为变量，对自旋力矩翻转进行了微磁学研究。研究表明，翻转通常经由以下过程发生：1) 元件中心磁化进动幅度的增长；2) 反转区域移至盘边缘并形成磁畴壁的不稳定性；以及 3) 磁畴壁横穿元件的运动。对于大直径和小交换常数的情况，步骤1会导致具有完全反转核心的液滴经历漂移不稳定性（步骤2）。而在相反情况（小直径和大交换常数）下，在步骤2发生之前盘的中心区域并未完全反转。微磁结构的起源被证明是盘的非均匀退磁场。更大的交换常数和更小的盘直径可实现更快、更相干且更节能的翻转，展示了提升器件性能的途径。
引用
@article{arxiv.2003.13875,
title = {Spin-torque switching mechanisms of perpendicular magnetic tunnel junctions nanopillars},
author = {Jamileh Beik Mohammadi and Andrew D. Kent},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.13875},
year = {2021}
}