Диаграммы стабильности туннельной наногетероструктуры в приближении свободных электронов
Лифатова Д.А., Ведяев А.В., Рыжанова Н.В., Котельникова О.А., Чшиев М.Г., Стрелков Н.В.

Поступила в редакцию: 16 Марта 2019

DOI: 10.1134/S0044451019080121

PDF (347.9K)

Одной из важных характеристик наногетероструктуры с магнитным туннельным переходом (МТП), применяемой в основе ячейки памяти MRAM (magnetic random access memory) и переключаемой с помощью эффекта спинового торка STT (spin transfer torque), является ее диаграмма стабильности, определяющая области значений внешнего магнитного поля и приложенного напряжения, при которых ячейка находится в одном из двух стабильных состояний. Для численного построения таких диаграмм обычно используется решение динамического уравнения Ландау-Лифшица в однодоменном приближении с применением феноменологических констант, определяющих значения спинового торка в данном материале. В данной статье рассматривается задача спин-зависящего электронного транспорта в МТП-структуре, решение которой в приближении свободных электронов позволяет вычислить значения спинового торка для заданного материала в любой магнитной конфигурации системы и использовать их при интегрировании уравнения Ландау-Лифшица. Используемый метод позволяет более точно воспроизвести форму диаграммы стабильности и предсказать критические значения магнитного поля и напряжения, необходимых для переключения ячейки MRAM на основе МТП-структуры.