基于 Mn$_2$Au 的纯反铁磁隧道结中的隧穿磁阻
应用物理
2023-03-27 v1 材料科学
摘要
反铁磁自旋电子学在存在磁场的情况下具有超高操作速度和稳定性的优势。为了充分利用这一优势，器件应为纯反铁磁材料，而非与铁磁体或亚铁磁体的混合体。由于反铁磁体中不同子晶格的磁性相互抵消，破坏材料中的对称性可以恢复其本征磁性，这可以通过磁阻效应来检测。在纯反铁磁器件中实现显著的磁阻效应虽然困难，但对反铁磁自旋电子学应用至关重要。在此，我们基于第一性原理散射理论研究了 Nb/MnAu/CdO/MnAu/Nb 纯反铁磁隧道结中的隧穿磁阻效应。在某些对称隧道结中预测了高达 1000% 数量级的巨隧穿磁阻，这源于与 CdO 和 MnAu 的依赖于 的复能带结构相关的界面共振隧穿效应，并伴随着界面磁性原子增强的自旋极化。我们还研究了电压偏压以及界面无序（如 MnAu/CdO 界面处的氧空位、锰空位和锰-镉互换）的影响。我们的研究表明，Nb/MnAu/CdO/MnAu/Nb 反铁磁隧道结是反铁磁自旋电子学应用的有前途的材料，而岩盐型 CdO 是自旋电子学应用中潜在的对称性过滤材料。
引用
@article{arxiv.2303.10448,
title = {Tunneling magnetoresistance in Mn$_2$Au-based pure antiferromagnetic tunnel junction},
author = {Xingtao Jia and Hui-Min Tang and Shi-Zhuo Wan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.10448},
year = {2023}
}