电流驱动垂直磁化异质结磁矩翻转和磁畴壁运动的研究

发布时间：2022-02-16 11:48

　　随着大数据时代的到来,海量的信息对数据存储器件提出了越来越高的要求,也使得当前的信息存储技术面临着诸多挑战。因此,如何能更高效更大容量地存储信息显得尤为重要。相比于传统的半导体随机存储器,近年来逐步发展起来的磁性随机存储器（MRAM）因其具有非易失性、高密度、高稳定性、低功耗、抗辐射等优点有望成为下一代信息存储器的候选者。在MRAM的研究当中,最具有发展潜力的是以自旋轨道矩（Spin-orbit torque）作为驱动的磁性随机存储（SOT-MRAM）。它主要是在重金属/铁磁金属垂直磁化薄膜结构中,利用重金属的强自旋轨道耦合作用,通过自旋霍尔效应或/和界面的Rashba效应将电荷流转化为纯自旋流或界面的自旋积累注入到毗邻的磁性层,进而对磁性层的磁矩施加自旋轨道力矩的作用实现磁矩的翻转。目前,基于自旋轨道矩的研究主要集中在调控磁矩的翻转、驱动手性磁畴壁的运动、激发高频的磁振荡以及驱动磁斯格明子的运动等方面。其中,更高效更快速地驱动磁矩翻转和手性磁畴壁运动是研究的重点。因此在本论文的工作中,主要研究了垂直磁化异质结中电流驱动磁矩翻转的机理和磁畴壁运动的规律,具体内容如下:第一,重点研究了垂... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省211工程院校985工程院校教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

（a）硬盘[24]

图 1.2（a）自旋转移矩驱动磁化强度进动的示意图[30]。（b）自旋极化电流驱动磁矩翻转的图示。().2PsFeffeMtJPdtddtdMMMMMHMM （1.1

图 1.3 平面式 iSTT-MRAM 存储单元结构图[32]。AM 存储单元在对信息进行写入操作时就是依靠自旋来完成的。从最初磁矩水平排列的平面式 STT-MRAM（式 STT-MRAM（pSTT-MRAM）的出现，STT-MRA来满足实际高存储密度的需求。从 2005 年，SONY 公

【参考文献】：
期刊论文
[1]磁性斯格明子:前景与挑战[J]. 丁海峰,缪冰锋,Kirsten von Bergmann.  物理. 2017(05)
[2]巨磁电阻效应及其应用和发展[J]. 刘要稳.  科学. 2008(04)



本文编号：3627912