摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-30页 |
1.1 自旋电子学的发展概况 | 第10-11页 |
1.2 巨磁电阻效应 | 第11-13页 |
1.3 隧穿磁电阻效应 | 第13-15页 |
1.4 自旋转移矩效应 | 第15-18页 |
1.4.1 自旋转移矩效应的理论预测 | 第15-17页 |
1.4.2 自旋转移矩效应的实验验证 | 第17页 |
1.4.3 自旋转移矩驱动的磁矩翻转和进动 | 第17-18页 |
1.5 自旋转移磁随机存储器 (STT-MRAM) | 第18-21页 |
1.5.1 传统的磁性随机存储器 | 第19-20页 |
1.5.2 自旋转移矩磁性随机存储器 | 第20-21页 |
1.6 自旋转矩振荡器 (STO) | 第21-27页 |
1.6.1 自旋转矩振荡器的工作原理 | 第22页 |
1.6.2 自旋转矩振荡器的研究现状与趋势 | 第22-26页 |
1.6.3 自旋转矩振荡器的应用前景 | 第26-27页 |
1.7 本论文的主要研究工作及章节安排 | 第27-30页 |
第二章 磁矩进动的动态方程及宏自旋模型 | 第30-38页 |
2.1 铁磁性材料中的磁矩矢量运动 | 第30-32页 |
2.1.1 无阻尼作用下,磁化强度的动力学方程 | 第30-31页 |
2.1.2 有阻尼作用下,磁化强度的动力学方程 | 第31页 |
2.1.3 Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski方程 | 第31-32页 |
2.2 宏自旋模型 | 第32-33页 |
2.3 自由层有效场 | 第33-35页 |
2.4 四阶龙格库塔法数值求解 | 第35-37页 |
2.5 本章小结 | 第37-38页 |
第三章 垂直各向异性CoFeB/Mg O/CoFeB磁性隧道结 | 第38-50页 |
3.1 界面垂直各向异性对静态磁矩分布的影响 | 第39-41页 |
3.2 平面型磁隧道结中界面垂直各向异性对磁矩翻转的影响 | 第41-44页 |
3.3 垂直型磁隧道结中界面垂直各向异性对磁矩翻转的影响 | 第44-48页 |
3.4 本章小结 | 第48-50页 |
第四章 自由层磁矩垂直于膜面的自旋转矩振荡器的振荡特性 | 第50-66页 |
4.1 理论模型 | 第51-53页 |
4.2 解析形式分析 | 第53-56页 |
4.3 微磁模拟 | 第56-64页 |
4.3.1 电流的影响 | 第57-59页 |
4.3.2 外加磁场的影响 | 第59-62页 |
4.3.3 材料参数的影响 | 第62-64页 |
4.4 本章小结 | 第64-66页 |
第五章 零偏置场自旋转矩纳米振荡器 | 第66-92页 |
5.1 方案一——二阶各向异性实现自旋转矩振荡器零场振荡 | 第66-74页 |
5.1.1 理论分析 | 第67-70页 |
5.1.2 数值模拟 | 第70-74页 |
5.1.3 小结 | 第74页 |
5.2 方案二——类场自旋转移矩实现自旋转矩振荡器零场振荡 | 第74-82页 |
5.2.1 理论分析 | 第76-78页 |
5.2.2 数值模拟 | 第78-82页 |
5.2.3 小结 | 第82页 |
5.3 方案三——面内形状各向异性能实现自旋转矩振荡器零场振荡 | 第82-90页 |
5.3.1 理论分析 | 第84-87页 |
5.3.2 数值模拟 | 第87-90页 |
5.3.3 小结 | 第90页 |
5.4 本章小结 | 第90-92页 |
第六章 全文总结与展望 | 第92-94页 |
6.1 主要研究内容和结论 | 第92-93页 |
6.2 研究展望 | 第93-94页 |
参考文献 | 第94-104页 |
图索引 | 第104-108页 |
表索引 | 第108-110页 |
致谢 | 第110-112页 |
攻读博士学位期间已发表和录用的学术论文 | 第112-114页 |
攻读学位期间参与的科研项目 | 第114页 |