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基于磁动力学方程的电流感应磁化翻转效应的宏观模型

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任敏, 张磊, 胡九宁, 邓宁, 陈培毅. 2007: 基于磁动力学方程的电流感应磁化翻转效应的宏观模型, 物理学报, 56(5): 2863-2867. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2007.05.065
引用本文: 任敏, 张磊, 胡九宁, 邓宁, 陈培毅. 2007: 基于磁动力学方程的电流感应磁化翻转效应的宏观模型, 物理学报, 56(5): 2863-2867. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2007.05.065
shu
Ren Min, Zhang Lei, Hu Jiu-Ning, Deng Ning, Chen Pei-Yi. 2007: A macroscopic model of current-induced magnetization switching based on magnetic dynamic equation, Acta Physica Sinica, 56(5): 2863-2867. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2007.05.065
Citation: Ren Min, Zhang Lei, Hu Jiu-Ning, Deng Ning, Chen Pei-Yi. 2007: A macroscopic model of current-induced magnetization switching based on magnetic dynamic equation, Acta Physica Sinica, 56(5): 2863-2867. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2007.05.065
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基于磁动力学方程的电流感应磁化翻转效应的宏观模型

  • 清华大学微电子学研究所,北京,100084

A macroscopic model of current-induced magnetization switching based on magnetic dynamic equation

  • 摘要: 提出了一个基于磁动力学方程的宏观唯象理论模型,对纳米级赝自旋阀结构的电流感应磁化翻转效应给出了明晰的物理解释:流入自由层的净自旋流和自由层内的自旋弛豫过程的共同作用,导致自由层总磁矩随时间的改变,甚至产生磁化方向的翻转.模型将"铁磁/非铁磁"界面的自旋相关散射,以及铁磁层中的自旋积累和弛豫过程,统一于宏观的磁动力学方程中.通过求解该方程的解析解,给出了赝自旋阀在电流激励下的磁化翻转条件和临界电流密度的表达式.对该效应的定性解释和数值模拟结果都和实验报道良好符合.根据模型分析了影响临界电流密度的诸因素,并指出提高器件性能的途径.
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出版历程
  • 刊出日期:  2007-05-30

基于磁动力学方程的电流感应磁化翻转效应的宏观模型

  • 清华大学微电子学研究所,北京,100084

摘要: 提出了一个基于磁动力学方程的宏观唯象理论模型,对纳米级赝自旋阀结构的电流感应磁化翻转效应给出了明晰的物理解释:流入自由层的净自旋流和自由层内的自旋弛豫过程的共同作用,导致自由层总磁矩随时间的改变,甚至产生磁化方向的翻转.模型将"铁磁/非铁磁"界面的自旋相关散射,以及铁磁层中的自旋积累和弛豫过程,统一于宏观的磁动力学方程中.通过求解该方程的解析解,给出了赝自旋阀在电流激励下的磁化翻转条件和临界电流密度的表达式.对该效应的定性解释和数值模拟结果都和实验报道良好符合.根据模型分析了影响临界电流密度的诸因素,并指出提高器件性能的途径.

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