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倾斜磁各向异性铁磁体中自旋轨道转矩的确定性磁化开关:一个宏观自旋模型( Deterministic magnetization switching by spin-orbit torque in a ferromagnet with tilted magnetic anisotropy: A macrospin modeling )
F Wang X Zhang Z Zhang Y Liu
重金属/铁磁体双层系统中通过自旋-轨道相互作用注入面内电流实现无场磁化转换是自旋-轨道转矩(SOT)应用研究的一个热点。在这里,我们从能量景观的观点出发,从理论上论证了如何利用SOT效应对具有倾斜垂直磁各向异性(PMA)的CoFeB的磁化强度进行确定性切换。结果表明,磁化开关与倾斜PMA的极角和方位角有关。在自旋电流脉冲冲击期间偏离薄膜平面的微小剩余磁化分量是后续开关的一个关键点。其基本机制是PMA能垒随磁化角的改变而改变,从而控制了微磁化分量的状态,并在此基础上实现了双极性确定性开关。基于模拟结果,建立了关于?和?的确定性开关的相图。此外,正、负临界开关电流密度随??的变化呈现类星形特征。本研究提供了一个基本的洞察力的性质SOT诱导确定性切换与倾斜PMA方法。
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