次世代磁性記憶體具備高類場自旋力矩之研究

大部分由半導體或是氧化鎂所組成的磁性穿隧接面,由於其自旋轉移力矩(STT)遠大於類場自旋力矩(FLST),目前只有自旋轉移力矩被利用在磁性記憶體的寫入功能.但由於寫入電流無法有效的下降,因此尋找可替代的新形態讀取和寫入模式是目前很重要的一個研究方向.根據最近我們所提出個理論模型顯示,由自旋過濾材料所組成的新形態磁性穿隧接面(SF-MTJ),可能具有高類場自旋力矩,並可同時透過電流以及外加磁場來達到有效的寫入和讀取,此種由高類場自旋力矩所主導的新形態磁性記憶體可能具有較低的寫入電流和較快的寫入速度.但是,目前在這方面的研究不論在實驗或是理論方面都非常少見.因此,我們希望在這個計畫中,尋找可能的SF-MTJ模型,主要是選取(i)具有氨基之導電單分子以及(2)EuO來當作自旋過濾材料,透過第一原理的計算和緊束模型的結合針對類場自旋力矩做進一步的分析和討論.我們相信,透過理論計算來尋找極具潛力的新形態高類場自旋力矩之多功能磁性記憶體(FLST-MRAM),對於未來新穎自旋電子元件的開發和應用可以提供許多重要的資訊.