Energy landscape of noncollinear exchange coupled magnetic multilayers
Notice bibliographique
Résumé
We conduct an exploration of the energy landscape of two coupled ferromagnetic layers with perpendicular-to-plane uniaxial anisotropy using finite-element micromagnetic simulations. These multilayers can be used to produce noncollinearity in spin-transfer torque magnetic random-access memory cells, which has been shown to increase the performance of this class of computer memory. We show that there exists a range of values of the interlayer exchange coupling constants for which the magnetic state of these multilayers can relax into two energy minima. The size of this region is determined by the difference in the magnitude of the layer anisotropies and is minimized when this difference is large. In this case, there is a wide range of experimentally achievable coupling constants that can produce desirable and stable noncollinear alignment. We investigate the energy barriers separating the local and global minima using string method simulations, showing that the stabilities of the minima increase with increasing difference in the anisotropy of the ferromagnetic layers. We provide an analytical solution to the location of the minima in the energy landscape of coupled macrospins, which has good agreement with our micromagnetic results for a case involving ferromagnetic layers with the same thickness and anisotropy, no demagnetization field, and large exchange stiffness. These results are important to understand how best to employ noncollinear coupling in the next generation of thin-film magnetic devices.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».