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当前驱动反亚磁性有序切换中的热力学贡献

材料科学 2024-05-21 v1 介观与纳米尺度物理 应用物理

摘要

在信息技术设备中,当前驱动的状态切换在 various disciplines 中起着关键作用,包括自旋tronics,其中加热对切换机制的贡献所至不可避免。最近,由于其对下一代自旋tronics 设备的意义,当前驱动的反亚磁性有序切换受到广泛关注。虽然可以用由自旋扭矩诱导的自旋动力学解释切换机制,但一些报告称,由于耐热效应,在 Neel 温度以上引发的去磁化对切换至关重要。本文提出了一种系统方法和解析模型,用于量化因耐热效应而导致的热力学贡献,聚焦于非共线反亚磁性体 mn3sn 中的 current-driven octupole 切换。结果一致显示,Neel 温度以上,切换的临界温度保持相对恒定,而阈值电流密度取决于基板选择和基础温度。此外,我们提供了一个解析模型来计算由耐热效应引起的温度,这在定量解释实验结果方面具有意义。通过数值计算,我们展示了从多晶 mn3sn 的去磁化状态进行的磁各向异性重构。该工作不仅为对反亚磁性体的磁化切换提供了更深入的见解,也为在微电子设备中评估耐热效应的温度涨幅提供了通用指南。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.11678,
  title  = {Thermal contribution to current-driven antiferromagnetic-order switching},
  author = {Myoung-Woo Yoo and Virginia O. Lorenz and Axel Hoffmann and David G. Cahill},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.11678},
  year   = {2024}
}

备注

Main: 9 pages, 6 figures, Supplementary Material: 9 pages, 8 figures