基于电压控制磁各向异性的拓扑绝缘体上铁磁体的低能量翻转
介观与纳米尺度物理
2016-02-18 v3
摘要
我们提出了一种新型存储器件，由沉积在拓扑绝缘体薄膜 Bi2Se3 上的铁磁层 Fe 组成。由于在 Fe 顶面沉积了 MgO，该铁磁层具有垂直各向异性。当电流通过 Bi2Se3 表面时，Bi2Se3 表面变得自旋极化，并且铁磁体中的 d 电子与在 Bi2Se3 表面传导电流的电子之间发生强烈的交换相互作用。部分电流被分流通过铁磁体，在铁磁体中产生自旋转移力矩。自旋转移力矩与交换相互作用力矩的结合，以及电压控制磁各向异性（VCMA），实现了铁磁体的超低能量翻转。我们进行了微磁模拟，预测对于热稳定性为 43kBT 的铁磁比特，翻转时间约为 2.5 ns，翻转能量约为 0.45fJ。拓扑绝缘体上垂直各向异性铁磁体的这种超低能量和高速 VCMA 诱导翻转可用于节能存储器设计。
引用
@article{arxiv.1412.2434,
title = {Voltage Controlled Magnetic Anisotropy Based Low Energy Switching of a Ferromagnet on a Topological Insulator},
author = {Bahniman Ghosh and Rik Dey and Leonard F. Register and Sanjay K. Banerjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.2434},
year = {2016}
}
备注
This paper has been withdrawn by the author due to some errors in the simulation