CoFeB/Ta/CoFeB自旋阀

层间耦合可调

通过改变Ta插层厚度实现层间交换耦合强度的精确调控，为磁振子器件提供可设计的自旋阀结构。

Muhammad, Arif · Zhang, Xiang · Shah, Ishfaq Ahmad · Rhyee, Jong Soo · 刘二 · 徐锋

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 2024

技术优势

所有样品激发PSSW

无论Ta插层厚度是0、1、2还是3 nm，都观测到垂直自旋驻波模式，说明该自旋阀结构对间隔层厚度具有鲁棒性。

耦合连续可调

层间交换耦合常数随Ta插层厚度变化而改变，通过调整Ta厚度即可设计所需的耦合强度，无需更换磁性层或工艺。

阻尼可调

Gilbert阻尼α随Ta插层厚度变化，可用于优化磁化动力学特性，如降低磁化进动衰减。

应用场景

• 磁随机存储器：通过调节Ta厚度控制层间耦合，优化MRAM单元的自由层翻转特性和热稳定性。
• 自旋电子器件：提供可调节的磁性参数，用于设计高频自旋电子器件如振荡器和探测器。
• 磁存储：利用可调耦合实现多态存储或改进写入方案，降低功耗。
• 磁振子器件：稳定的PSSW模式和可调耦合支持磁振子逻辑和信息处理。