A strategy for the design of skyrmion racetrack memories.
A strategy for the design of skyrmion racetrack memories.
复制标题
DOI：
10.1038/srep06784
复制
发表时间：
2014-10-29
影响因子：
4.6
通讯作者：
Finocchio G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tomasello R;Martinez E;Zivieri R;Torres L;Carpentieri M;Finocchio G
基于跑道存储器的磁存储在超密集、低成本、低功耗的存储技术设计中具有很大的应用前景。信息可以被编码在两个畴壁之间的磁性区域中，或者如最近预测的那样，被编码在被称为skyrmions的拓扑磁性物体中。在这里，我们展示了使用布洛赫和内尔skyrmions操纵的自旋电流内产生的铁磁体或通过自旋霍尔效应所产生的非磁性重金属底层的技术优势和局限性。我们发现，通过自旋霍尔效应移动的Néel skyrmion是下一代skyrmion赛道存储器（零场，高热稳定性和超密度存储）的技术实现的一个非常有前途的策略。我们采用微磁学加强与skyrmion动力学，我们开发的蒂勒方程的分析配方。我们发现，在高电流下，skyrmion呼吸模式的激发限制了记忆的最大速度。
Magnetic storage based on racetrack memory is very promising for the design of ultra-dense, low-cost and low-power storage technology. Information can be coded in a magnetic region between two domain walls or, as predicted recently, in topological magnetic objects known as skyrmions. Here, we show the technological advantages and limitations of using Bloch and Néel skyrmions manipulated by spin current generated within the ferromagnet or via the spin-Hall effect arising from a non-magnetic heavy metal underlayer. We found that the Néel skyrmion moved by the spin-Hall effect is a very promising strategy for technological implementation of the next generation of skyrmion racetrack memories (zero field, high thermal stability, and ultra-dense storage). We employed micromagnetics reinforced with an analytical formulation of skyrmion dynamics that we developed from the Thiele equation. We identified that the excitation, at high currents, of a breathing mode of the skyrmion limits the maximal velocity of the memory.
登录
查看更多内容
影响因子：
8.6
作者：
Hirsch, JE
通讯作者：
Hirsch, JE
影响因子：
--
作者：
BROWN, WF
通讯作者：
BROWN, WF
影响因子：
8.6
作者：
Ferriani, P.;von Bergmann, K.;Wiesendanger, R.
通讯作者：
Wiesendanger, R.
影响因子：
56.9
作者：
Liu, Luqiao;Pai, Chi-Feng;Buhrman, R. A.
通讯作者：
Buhrman, R. A.
影响因子：
3.7
作者：
Heide, M.;Bihlmayer, G.;Bluegel, S.
通讯作者：
Bluegel, S.