电场诱导进动磁化翻转的翻转概率研究

我们通过有限差分法数值求解 Fokker-Planck 方程，报道了对电场诱导进动磁化翻转概率的理论研究。翻转概率由进动过程后进动角偏离其平衡位置所诱导的净磁场决定。当电压脉冲持续时间 ${\tau}_{pulse}$ 略长于半个进动周期时，在适当的外加磁场下误码率具有最低值。计算结果表明，对于热稳定性因子 {\Delta} = 50，可实现低至 $10^{-12}$ 数量级的超低误码率，且自由层应使用低阻尼因子材料以提高翻转概率。对于平行（反平行）磁化到反平行（平行）磁化的翻转过程，当 ${\tau}_{pulse}$ 短于半个进动周期时，自旋转移矩倾向于降低（增加）误码率；而当 ${\tau}_{pulse}$ 长于半个周期时，则倾向于增加（降低）误码率。这些结果展示了电场诱导进动磁化翻转在超低功耗、高速磁随机存取存储器（MRAM）应用中的潜力。