磁隧道結(jié)自旋轉(zhuǎn)移矩磁存儲(chǔ)器的動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、基于自旋轉(zhuǎn)移矩效應(yīng)的新一代非易失性磁存儲(chǔ)器融合了動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器的低成本、靜態(tài)存儲(chǔ)器的高速讀寫性能、閃存的非易失性三者的優(yōu)勢，并且可以彌補(bǔ)第一代磁電阻式存儲(chǔ)技術(shù)的主要缺點(diǎn)，滿足了人們對(duì)信息存儲(chǔ)器件的高密度、大容量、高速度、低成本和微小型化等眾多要求，因而成為未來固態(tài)多用途數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件的強(qiáng)有力的候選者。隨著磁性隧道結(jié)制作工藝的快速發(fā)展，研究磁隧道結(jié)自旋轉(zhuǎn)移矩磁存儲(chǔ)器在尺寸進(jìn)一步減小、具有良好熱穩(wěn)定性等條件下如何改善磁矩的動(dòng)態(tài)特性，如降低寫入電流

2、密度、提高翻轉(zhuǎn)速度，是十分迫切的需要，而且具有重要意義。
　　本文基于Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski(LLGS)方程的宏自旋模型的模擬，對(duì)磁隧道結(jié)結(jié)構(gòu)的自旋轉(zhuǎn)移矩磁存儲(chǔ)器的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了研究，具體工作如下:
　　1.詳細(xì)介紹了描述磁矩進(jìn)動(dòng)理論模型的發(fā)展，并給出各動(dòng)態(tài)方程的推導(dǎo)。特別對(duì)宏自旋模型中包含的每一項(xiàng)給出物理解釋。
　　2.研究了在自由層厚度影響下的界面垂直各向異性和初始磁

3、矩偏角，對(duì)水平CoFeB/MgO磁隧道結(jié)閾值翻轉(zhuǎn)電流密度、翻轉(zhuǎn)時(shí)間動(dòng)態(tài)特性的影響。結(jié)果顯示，由于界面垂直各向異性隨著自由層厚度的減小而增大，閾值翻轉(zhuǎn)電流密度和翻轉(zhuǎn)時(shí)間會(huì)明顯的降低，當(dāng)磁矩的偏角隨厚度的減小而增大時(shí)，翻轉(zhuǎn)的動(dòng)態(tài)特性會(huì)進(jìn)一步優(yōu)化，在閾值翻轉(zhuǎn)電流密度和翻轉(zhuǎn)時(shí)間上都有體現(xiàn)。
　　3.研究了磁隧道結(jié)結(jié)構(gòu)中類場自旋轉(zhuǎn)移矩項(xiàng)對(duì)磁矩翻轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)特性的影響。結(jié)果顯示，類場自旋轉(zhuǎn)移矩項(xiàng)與Slonczewski項(xiàng)相同正負(fù)變化時(shí)，類場自旋轉(zhuǎn)移