Динамика вектора намагниченности свободного слоя спин-вентильной структуры в магнитном поле, перпендикулярном плоскости слоев

Динамика вектора намагниченности свободного слоя спин-вентильной структуры в магнитном поле, перпендикулярном плоскости слоев

Раздел находится в стадии актуализации

Слоистые спин-вентильные структуры применяются в таких микроэлектронных устройствах, как магниторезистивная память с произвольным доступом, различные спин-трансферные наноосцилляторы и бинарный стохастический нейрон, используемый для реализации вероятностной спиновой логики. Выбор базовых режимов работы спинового вентиля для этих микроэлектронных устройств является актуальной задачей. В работе рассмотрена математическая модель спинового вентиля квадратного поперечного сечения с продольной анизотропией, помещенного в магнитное поле, перпендикулярное оси анизотропии и плоскости слоев. С помощью качественного анализа полученной системы уравнений, описывающей динамику вектора намагниченности свободного слоя спинового вентиля, определены равновесные распределения намагниченности свободного слоя для спин-вентильной структуры. Бифуркационный анализ динамической системы уравнений выявил условия смены типа особых точек системы. Проведенное исследование динамики вектора намагниченности свободного слоя спинового вентиля позволило выбрать основные режимы его работы в качестве составляющей магниторезистивной памяти, спин-трансферного наноосциллятора и бинарного стохастического нейрона. Определены диапазоны магнитного поля и тока, соответствующие оптимальным параметрам работы данных устройств, включая частотные и амплитудные характеристики спин-трансферных наноосцилляторов и характеристики быстродействия переключательных элементов.
Юсипова Юлия Александровна
Институт проблем проектирования в микроэлектронике Российской академии наук, г. Москва, Россия

124498, г. Москва, г. Зеленоград, площадь Шокина, дом 1, МИЭТ, ауд. 7231

+7 (499) 734-62-05
magazine@miee.ru