自旋转移矩诱导的亚铁磁体中空间非均匀翻转
介观与纳米尺度物理
2024-01-04 v1
摘要
亚铁磁体 (FiM)，(FeCo)1-xGdx，因其超快磁动力学和有限的净磁化强度而受到研究关注。将 FiM 集成到磁性隧道结中将有利于进一步提高磁性随机存取存储器 (MRAM) 的写入速度。通常认为，由于强交换耦合作用，FeCo 和 Gd 原子会一起翻转，即使进行双亚晶格宏自旋模拟，这一假设仍然成立。有趣的是，利用我们课题组开发的原子级模型，可以清晰地看到不同原子并非一起翻转。此外，我们的研究揭示，即使在尺寸为 20 nm × 20 nm 的小样品中，翻转的性质也是空间非均匀的。而且，对于具有不同 Gd 成分 (x) 的样品，非均匀性的特征完全不同。当 x 接近磁化补偿点时，无法获得成功的翻转，而是伴随着稳定的振荡。主导振荡的原子类型与双亚晶格宏自旋模型预测的不同。此外，奇异区域的尺寸是电流密度的非单调函数。所有这些结果只能通过考虑空间非均匀的磁化动力学来理解。
引用
@article{arxiv.2401.01741,
title = {Spin-Transfer-Torque Induced Spatially Nonuniform Switching in Ferrimagnets},
author = {Xue Zhang and Zhengde Xu and Jie Ren and Yixiao Qiao and Weijia Fan and Zhifeng Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.01741},
year = {2024}
}