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含 W 插入层的垂直 STT MRAM 单元中畴壁介导磁化反转的热稳定性

介观与纳米尺度物理 2021-02-03 v2 材料科学

摘要

我们提出一个解析模型,用于计算磁阻随机存取存储器(MRAM)单元在磁场驱动下畴壁介导的磁化反转的能垒,并将其应用于研究插入自由层(FL)中不同厚度 W 层时热稳定性因子 Δ\Delta 随单元尺寸和温度的变化。我们发现,随着 W 厚度增加,FL 薄膜的有效垂直磁各向异性(PMA)能量密度单调增大,但与此同时,单元的 Δ\Delta 主要呈下降趋势。我们的分析表明,除 FL 薄膜的饱和磁化强度 MsM_s 和交换刚度常数 AexA_\mathrm{ex} 外,量化单元 Δ\Delta 的参数是其矫顽场 HcH_c,而非构成单元的 FL 薄膜的净 PMA 场 HkH_k

关键词

引用

@article{arxiv.2008.00412,
  title  = {Thermal stability for domain wall mediated magnetization reversal in perpendicular STT MRAM cells with W insertion layers},
  author = {G. Mihajlovic and N. Smith and T. Santos and J. Li and B. D. Terris and J. A. Katine},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2008.00412},
  year   = {2021}
}

备注

8 pages, supplementary material included