电流感应自旋扭矩能够以低能耗对磁化进行电控制。传统的磁性随机存取存储器(MRAM)设备依赖于自旋转移扭矩(STT),然而,由于纳秒孵化延迟和相关的耐久性问题,这限制了MRAM的应用。STT的潜在替代品是自旋轨道扭矩(SOT)。然而,对于实用的高速SOT器件,它必须同时满足三个条件,即短电流脉冲下的无场开关、短孵化延迟和低开关电流。
新加坡国立大学Hyunsoo Yang等在CoFeB/Ti/CoFeB铁磁三层中展示了亚纳秒时间尺度的无场SOT切换,它满足所有三个条件。
本文要点:
(1)
在该三层中,底部磁性层或其界面产生自旋电流,该自旋电流在平面内和平面外分量中都具有极化。面内组件减少了培育时间,而面外组件在低电流下实现了无场切换。
(2)
作者的成果为高能效可扩展MRAM应用提供了一种无场SOT解决方案。
参考电竞投注官网 :
Yang, Q., Han, D., Zhao, S. et al. Field-free spin–orbit torque switching in ferromagnetic trilayers at sub-ns timescales. Nat Commun 15, 1814 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-46113-1
https://doi.org/10.1038/s41467-024-46113-1