Główne pojęcia
適切な対称性条件下では、スピンバルブは電池駆動により無限の磁気抵抗効果(IMR)と双極性効果(BE)を示す。
Streszczenie
本論文は、スピンバルブにおける新しい磁気抵抗効果である無限磁気抵抗(IMR)について紹介している。IMRは、従来のGMR(巨大磁気抵抗)スピンバルブとジョンソンのバイポーラスピントランジスタ(BST)に関連している。
IMRの主な特徴は以下の通り:
- 電荷電池ではなくスピン電池を使用すること
- 双極性応答を得るためのバイアス補償のための対称性の活用
- ジョンソン-シルズビーのスピン-電荷結合を利用した検出
対称性条件が満たされれば、スピンバルブはスピン電池駆動により無限のMR比と双極性応答を示す。しかし、実際のシステムには必ず非対称性が存在するため、MR比は無限にはならず、非常に大きな値になることが示される。
具体的な例として、以下のようなセットアップが検討されている:
- 共有スピン電池を持つ双子システム
- 個別スピン電池を持つ双子システム
- 2つのスピン電池で対称的に駆動されるCPPスピンバルブ(並列IMR)
- 反平行IMRを示すCPPMTJおよびFNF三層構造
これらのセットアップでは、対称性条件の下で無限のMR比や双極性応答が得られることが示されている。また、非対称性の影響についても定量的な評価が行われ、MR比が非常に大きな値になることが明らかにされている。
Statystyki
並列IMRの場合、MR比は δl/l + C δIs/Is の逆数に比例する。ここで、δlは層幅の非対称性、δIsはスピン電池の非対称性を表す。
反平行IMRの場合、MTJでは TMR ≈ Pc rc / (PF rF δl) となり、105-107%の非常に大きなMR比が得られる。
Cytaty
"スピンバルブは適切な対称性条件下で、スピン電池駆動により無限の磁気抵抗効果(IMR)と双極性効果(BE)を示す。"
"IMRは従来のGMRスピンバルブやジョンソンのバイポーラスピントランジスタに関連しており、スピン電池の使用、対称性の活用、ジョンソン-シルズビー効果の利用が特徴である。"
"実際のシステムには非対称性が存在するが、MR比は非常に大きな値になることが示される。"