The trapezoidal shaped wire driven Domain wall dynamics under perpendicular magnetic anisotropy system
저자
Dongryul Kim ; Woo-Yeong Kim ; Suhyeok An ; Eunchong Baek ; Ki-Seung Lee ; Chun-Yeol You
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2021
작성언어
English
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
71-71(1쪽)
제공처
Dynamics of the Domain Wall (DW) has been actively investigated because of its possibility for future memory and logic devices. Up to recently, there are several suggestions for logic and memory devices which is based on DW dynamics including the racetrack memory, especially, Spin Torque Majority Gate (STMG) for logic devices which have logic state assigned by the configuration of magnetization.
Plenty of struggles have been tried to reduce the operation energy in the field of DW based devices. One of them is to modulate the geometry of the propagation line of DW. The energy decreases as the magnetic DW propagates to a narrow region of a trapezoidal shaped wire. In the point of view of the STMG operating principle, the transmit direction of logic state is not necessary to move reversibly. Then we can designate domain wall energy reduction direction as a flow direction of information. It means that STMG with a change structure take advantage of smaller operating energy.
To identify DW energy is affected by shape, we choose a Pt (5 nm)/Co (1.2 nm)/Pt (4 nm) heterostructure film that has a perpendicular magnetic anisotropy with the trapezoidal shaped wire, which is designed to be 30, 40 and 50 degrees. Here we experimentally confirmed that the finite effective field which push DW to the narrow wire region exists, and the effective field increases as the trapezoidal angle increases. Ultimately, if we find the optimal condition for the trapezoidal pattern size and angle to get large enough effective field, DW even can move spontaneously without the externally driving field or current.
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