Вышедшие номера
Частота и быстродействие спинового вентиля с планарной анизотропией слоев
Переводная версия: 10.1134/S1063783420090358
Юсипова Ю.А. 1
1Институт проблем проектирования в микроэлектронике Российской академии наук (ИППМ РАН)
Email: linda_nike@mail.ru
Поступила в редакцию: 26 марта 2020 г.
В окончательной редакции: 26 марта 2020 г.
Принята к печати: 2 апреля 2020 г.
Выставление онлайн: 3 июня 2020 г.

Проведено моделирование динамики вектора намагниченности свободного слоя слоистой спин-вентильной структуры. В качестве материалов для свободного и закрепленного слоев рассмотрены шесть магнитомягких ферромагнетиков с планарной анизотропией. Выделены типы динамики намагниченности, представляющие практический интерес для MRAM и HMDD (переключение вектора намагниченности), STNO (устойчивая прецессия вектора намагниченности), и базового элемента PSL (переключение вектора намагниченности с двумя вероятными исходами). Рассчитаны диапазоны токов и полей, соответствующие этим режимам работы спинового вентиля. Проведенные численные расчеты времени переключения показали, что среди рассмотренных материалов наиболее подходящим для ячейки MRAM является сплав Co80Gd20, а для считывающей головки HMDD - Fe60Co20B20. В результате расчета частоты прецессии сделан вывод, что оптимальным для изготовления ферромагнитных слоев STNO является сплав Fe60Co20B20. Для реализации PSL наилучшие переключательные характеристики продемонстрировал сплав Co93Gd7. Ключевые слова: спиновый вентиль, магниторезистивная память с произвольным доступом, вероятностная спиновая логика, спин-трансферный наноосциллятор, считывающая головка жесткого диска.