磁隧道结中对称性自旋过滤效应的强度

Sergey V. Faleev; Stuart S. P. Parkin; Oleg N. Mryasov

doi:10.1103/PhysRevB.94.174408

磁隧道结中对称性自旋过滤效应的强度

材料科学 2016-11-09 v1 介观与纳米尺度物理

作者: Sergey V. Faleev , Stuart S. P. Parkin , Oleg N. Mryasov

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摘要

对称性自旋过滤效应的强度（由该效应引起的大势垒厚度下隧穿磁电阻（TMR）的渐近行为定义）针对 Fe/MgO/Fe 磁隧道结（MTJ）进行了研究。基于体 Fe 的能带结构和 MgO 的复能带结构分析，我们预测对称性自旋过滤效应固有地随 MgO 层数 $N$ 增加而使 Fe/MgO/Fe MTJ 中的 TMR 线性增加。对 Fe/MgO/Fe MTJ 执行的 \emph{ab initio} 传输函数计算在宽泛的能量和 $N$ 范围内证实了我们对对称性自旋过滤效应强度的理论预测。我们的计算还表明，对称性自旋过滤效应与 Fe/MgO 界面少数自旋通道中小表面传输函数的 \emph{组合} 是导致对于 $N \geqslant 8$ 的 Fe/MgO/Fe MTJ 预测的大 $TMR>10,000\%$ 的原因。所提出的源自体电极材料能带结构的对称性过滤效应强度分析可作为快速材料发现搜索合适电极的工具，用于需要高 TMR 的新兴技术。

关键词

磁隧道结对称性自旋过滤效应隧穿磁电阻 Fe/MgO/Fe结能带结构分析第一性原理计算电极材料发现

引用

@article{arxiv.1511.02577,
  title  = {Strength of the symmetry spin filtering effect in magnetic tunnel junctions},
  author = {Sergey V. Faleev and Stuart S. P. Parkin and Oleg N. Mryasov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.02577},
  year   = {2016}
}

备注

7 pages, 5 figures

磁隧道结中对称性自旋过滤效应的强度

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关键词

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