| 摘要 | 第3-6页 |
| ABSTRACT | 第6-9页 |
| 第一章 绪论 | 第15-35页 |
| 1.1 硬盘驱动器 | 第15-21页 |
| 1.1.1 垂直磁记录 | 第16-18页 |
| 1.1.2 瓦片式磁记录 | 第18页 |
| 1.1.3 热辅助式磁记录 | 第18-19页 |
| 1.1.4 磁岛式磁记录 | 第19-20页 |
| 1.1.5 混合式磁记录 | 第20-21页 |
| 1.2 磁性随机存储器 | 第21-30页 |
| 1.2.1 平面结构的STT-MRAM | 第22-23页 |
| 1.2.2 垂直结构的STT-MRAM | 第23-25页 |
| 1.2.3 基于自旋轨道耦合的磁性随机存储器 | 第25-27页 |
| 1.2.4 各类非易失存储器的比较 | 第27-30页 |
| 1.3 微磁学与微磁模拟 | 第30-32页 |
| 1.4 论文的主要内容及章节安排 | 第32-35页 |
| 第二章 基于Landau-Lifshitz-Gilbert方程的微磁模型 | 第35-67页 |
| 2.1 Landau-Lifshitz-Gilbert方程 | 第35-37页 |
| 2.1.1 无阻尼的磁矩动态方程 | 第35-36页 |
| 2.1.2 含阻尼的磁矩动态方程 | 第36-37页 |
| 2.2 自旋转移矩 | 第37-39页 |
| 2.2.1 自旋阀中的自旋转移矩 | 第38页 |
| 2.2.2 磁性隧道结中的自旋转移矩 | 第38页 |
| 2.2.3 重金属/铁磁材料异质结构中的自旋转移矩 | 第38-39页 |
| 2.3 无量纲的Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski方程 | 第39-40页 |
| 2.4 自由能与有效场 | 第40-50页 |
| 2.4.1 外加磁场 | 第41页 |
| 2.4.2 磁晶各向异性 | 第41-42页 |
| 2.4.3 交换作用 | 第42-44页 |
| 2.4.4 静磁作用 | 第44-49页 |
| 2.4.5 热涨落 | 第49-50页 |
| 2.5 数值方法 | 第50-55页 |
| 2.5.1 欧拉法 | 第51-52页 |
| 2.5.2 Heun's方法 | 第52页 |
| 2.5.3 四阶龙格库塔法 | 第52-53页 |
| 2.5.4 Admas-Bashforth-Moulton方法 | 第53页 |
| 2.5.5 Dormand-Prince方法 | 第53-55页 |
| 2.6 Micromag程序说明 | 第55-60页 |
| 2.6.1 程序编译环境及结构 | 第55页 |
| 2.6.2 模型初始化模块 | 第55-57页 |
| 2.6.3 退磁张量计算模块 | 第57-58页 |
| 2.6.4 微磁模拟模块 | 第58-60页 |
| 2.7 程序的验证 | 第60-65页 |
| 2.7.1 微磁学标准问题 | 第60-62页 |
| 2.7.2 微磁学标准问题 | 第62-65页 |
| 2.8 本章小结 | 第65-67页 |
| 第三章 瓦片式磁记录写场梯度的综合分析 | 第67-81页 |
| 3.1 模拟方法 | 第68-71页 |
| 3.1.1 写头的有限元模型 | 第68-69页 |
| 3.1.2 存储介质的微磁模拟 | 第69-70页 |
| 3.1.3 有效写场梯度的响应面模型 | 第70-71页 |
| 3.2 瓦片式磁记录的写入性能分析 | 第71-79页 |
| 3.2.1 屏蔽结构的响应面模型 | 第72-75页 |
| 3.2.2 写头-存储介质的综合响应面模型 | 第75-79页 |
| 3.3 本章小结 | 第79-81页 |
| 第四章 形状各向异性对平面SOT-MRAM单元特性的影响 | 第81-97页 |
| 4.1 理论模型 | 第82-89页 |
| 4.1.1 不稳定阈值电流密度的解析表达 | 第83-85页 |
| 4.1.2 反转阈值电流密度的解析表达 | 第85-87页 |
| 4.1.3 退磁因子 | 第87-89页 |
| 4.2 零温度模拟结果 | 第89-92页 |
| 4.2.1 解析结果 | 第89-90页 |
| 4.2.2 宏自旋模型与微磁模型的比较 | 第90-92页 |
| 4.3 热涨落与热稳定性分析 | 第92-95页 |
| 4.4 本章小结 | 第95-97页 |
| 第五章 基于层间反铁磁耦合的垂直SOT-MRAM | 第97-117页 |
| 5.1 单元工作原理与基本结构 | 第97-99页 |
| 5.1.1 基于自旋霍尔效应的双向自旋流 | 第97-98页 |
| 5.1.2 层间交换作用 | 第98页 |
| 5.1.3 存储单元结构 | 第98-99页 |
| 5.2 宏自旋模拟 | 第99-112页 |
| 5.2.1 反铁磁耦合的双宏自旋模型 | 第99-103页 |
| 5.2.2 长脉冲驱动下的磁矩反转 | 第103-108页 |
| 5.2.3 短脉冲驱动下的磁矩反转 | 第108-111页 |
| 5.2.4 单元热稳定性 | 第111-112页 |
| 5.3 微磁模拟 | 第112-114页 |
| 5.4 本章小结 | 第114-117页 |
| 第六章 全文总结与展望 | 第117-119页 |
| 6.1 工作总结 | 第117-118页 |
| 6.2 研究展望 | 第118-119页 |
| 参考文献 | 第119-131页 |
| 图索引 | 第131-135页 |
| 表索引 | 第135-137页 |
| 致谢 | 第137-139页 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第139-141页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第141页 |
