无场全光开关和基于Tb/Co的磁隧道结的电读出
摘要：飞秒激光开关磁隧道结合使得太赫兹频率存储器操作成为可能，这意味着写入速度比基于自旋转移或自旋轨道力的替代电性方法快两个数量级。在这项工作中，我们展示了垂直磁隧道结合中基于[Tb/Co]的存储层通过无外加磁场的50飞秒单激光脉冲驱动的磁化反转。纳米制造的磁隧道结合器件具有经过优化的底部参考电极，并且在亚100nm横向尺寸下经过图案化处理后显示出高达74％的隧道磁电阻比值（TMR）。在连续薄膜实验中发现了具有相反磁方向的同心环翻转模式，在一定的阈值通量以上。这些环被相关到作为应用激光通量函数的图案化设备开关概率。此外，磁化反转与激光脉冲的持续时间无关。根据我们的宏自旋模型，这种底层磁化反转机制可以归因于由于法向单轴磁各向异性快速减小而引起的平面重整磁化。这些方面对于理解开关现象的物理性质以及光学开关存储器设备的后果非常重要，因为它们允许具有对脉冲长度变化具有高弹性的大通量操作窗口。
作者：D. Salomoni, Y. Peng, L. Farcis, S. Auffret, M. Hehn, G. Malinowski, S. Mangin, B. Dieny, L. D. Buda-Prejbeanu, R.C. Sousa, I. L. Prejbeanu
论文ID：2305.15135
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2023-05-25