原子厚度钨工程制备的具有大隧道磁电阻的垂直磁隧道结构中的电流引起的磁化转换

摘要:具有MgO/CoFeB结构的垂直磁隧道结隧道极化直接存储器尤为重要,因其具有良好的热稳定性、可扩展性和功耗。然而,目前在同时具有较大的隧道磁电阻比和低的结隧道电阻的纳米柱中实现电流诱导的切换仍然是一个主要挑战。在这里,我们报告了由单层原子厚的W层和双层MgO/CoFeB界面构成的纳米尺度垂直磁隧道结中的自旋转移力矩开关,其具有高达249\%的磁电阻比和低至7.0 {Omega}.{mu}m2的电阻面积产品。由原子厚W层引起的高效共振隧道传输可能是导致比传统结构中Ta层具有更大磁电阻比的原因之一,除此之外,W层对退火过程中高温扩散具有较强的稳定性。对于半径为45 nm的器件,切换临界电流密度可以低于3.0 MA.cm-2。

作者:Mengxing Wang, Wenlong Cai, Kaihua Cao, Jiaqi Zhou, Jerzy Wrona, Shouzhong Peng, Huaiwen Yang, Jiaqi Wei, Wang Kang, Youguang Zhang, J"urgen Langer, Berthold Ocker, Albert Fert, Weisheng Zhao

论文ID:1708.04111

分类:Applied Physics

分类简称:physics.app-ph

提交时间:2018-05-09

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