隧穿磁阻的角向与偏置依赖性实现可调谐无线通信
应用物理
2019-07-03 v1
摘要
自旋转移矩(STT)可用于操控纳米磁体的磁矩，从而设计出面向消费者的新型器件。此处特别令人感兴趣的是用于无线通信的可调谐射频(RF)振荡器。目前，使输出功率最大化的结构是Fe/MgO/Fe型磁隧道结(MTJ)，其固定层磁化位于层平面内，自由层磁化垂直于平面。该结构可将大部分隧穿磁阻(TMR)转化为输出功率。在此，我们通过实验与理论证明，在此类结构中维持稳态进动的主要机制是磁阻的角向依赖性。已知此类器件的TMR相对于外加偏置呈现折断线性依赖关系。我们的结果表明，TMR的偏置依赖性有效抑制了自旋转移驱动的进动，并在高外加电流下引入非单调的频率依赖关系。因此，我们预期TMR的偏置依赖性在具有Mn-Ga基自由层的MTJ中会产生更为显著的影响，这类MTJ可用于设计向太赫兹间隙延伸的无线振荡器，但实验已表明其呈现非平凡的TMR偏置依赖性。
引用
@article{arxiv.1808.10812,
title = {Tunnel magnetoresistance angular and bias dependence enabling tuneable wireless communication},
author = {Ewa Kowalska and Akio Fukushima and Volker Sluka and Ciarán Fowley and Attila Kákay and Yuriy Aleksandrov and Jürgen Lindner and Jürgen Fassbender and Shinji Yuasa and Alina M. Deac},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.10812},
year = {2019}
}
备注
Manuscript: 13 pages, 5 figures; Supplementary Information: 6 pages, 5 figures. The Manuscript and Supplementary Information submitted to Scientific Reports