热激活区域内面内磁化系统的自旋力矩翻转

通过在低温、小阻尼和小电流近似下求解 Fokker-Planck 方程，研究了面内磁化系统的自旋力矩翻转速率指数的电流依赖性。我们推导了临界电流 $I_{c}$ 和 $I_{c}^{*}$ 的解析表达式。在 $I_{c}$ 处，平行于易轴的初始状态变得不稳定，而在 $I_{c}^{*}$ ($\simeq 1.27 I_{c}$) 处，翻转在无热涨落的情况下发生。翻转速率指数的电流依赖性很好地由 $(1-I/I_{c}^{*})^{b}$ 描述，其中对于 $I < I_{c}$，指数 $b$ 的值约为 1，而对于 $I_{c} < I < I_{c}^{*}$，随着电流增加，$b$ 迅速增至 2.2。$I < I_{c}$ 时的线性依赖关系与其他工作一致，而 $I_{c} < I < I_{c}^{*}$ 时的非线性依赖关系是本工作新发现的。这种非线性依赖关系对于实验结果的分析非常重要，因为大多数实验都是在 $I_{c} < I < I_{c}^{*}$ 的电流区域进行的。