热噪声下单轴纳米磁体中的自旋转移力矩磁化反转
介观与纳米尺度物理
2013-08-01 v3 材料科学
摘要
我们研究了受自旋力矩效应和热涨落（热噪声）影响的薄膜单轴磁体磁化翻转速率背后的广义 Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG) 动力学理论。在讨论了控制翻转现象的各种动力学机制后，我们给出了平均翻转时间行为的解析结果。我们的方法基于显式求解首达时间问题，使得对薄膜磁体的热辅助、低自旋力矩翻转渐近行为的分析变得直接明了。为验证我们的理论，我们开发了一种高效的基于 GPU 的微磁代码，以模拟长达毫秒时间尺度的随机 LLG 动力学。我们探索了自旋流与单轴各向异性轴之间的几何倾斜对热辅助动力学的影响。我们发现，即使在没有轴对称性的情况下，翻转时间在函数形式上也可用与共线情形几乎相同的形式来描述。我们进一步验证了渐近行为的达成相当缓慢，从而量化了热噪声在连接确定性磁化反转与热辅助磁化反转的交叉区域中的作用。
引用
@article{arxiv.1210.7675,
title = {Spin-Transfer Torque Magnetization Reversal in Uniaxial Nanomagnets with Thermal Noise},
author = {D. Pinna and A. D. Kent and D. L. Stein},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.7675},
year = {2013}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:1205.6509