Вышедшие номера
Движение доменных границ под влиянием поляризованного по спину тока в магнитном переходе
Гуляев Ю.В., Зильберман П.Е., Эллиотт Р.Дж., Эпштейн Э.М.1
1Институт радиотехники и электроники РАН, Фрязино, Московская область, Россия
Поступила в редакцию: 11 декабря 2201 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2002 г.

В рамках феноменологической теории исследовано влияние поляризованного по спину тока на доменную структуру в магнитном переходе, состоящем из двух ферромагнитных металлических слоев и разделяющего их ультратонкого немагнитного слоя. Намагниченность одного ферромагнитного слоя (слоя 1) предполагается фиксированной, в то время как намагниченность другого ферромагнитного слоя (слоя 2) свободна и может ориентироваться либо параллельно, либо антипараллельно намагниченности слоя 1. При этом слой 2 может быть разбит на домены. Перенос носителей тока из слоя 1 в слой 2 не сопровождается рассеянием спина на границе раздела, но приводит к эффекту инжекции спинов. За счет s-d-обменного взаимодействия инжектированные спины стремятся направить намагниченности в доменах параллельно слою 1. Вследствие этого происходит движение доменных границ и рост "выгодных" доменов. Путем решения уравнений непрерывности для носителей со спинами вверх и вниз вычислена средняя намагниченность, иинжектированная в слой 2 током, и ее вклад в энергию s-d-обмена. Из условия минимума полной магнитной энергии перехода найдены параметры периодической доменной структуры в слое 2 как функции тока через переход и магнитного поля. Показано, что даже в отсутствие поля поляризованный по спину ток может намагнитить слой 2 до насыщения. Необходимые для этого плотности тока составляют ~ 105 A/cm2. При наличии поля ток указанного порядка величины может компенсировать действие поля. Возможен также эффект перемагничивания слоя током.