Underlayer material influence on electric-field controlled perpendicular magnetic anisotropy in CoFeB/MgO magnetic tunnel junctions

材料科学 凝聚态物理 各向异性 垂直的 退火(玻璃) 磁各向异性 热稳定性 隧道磁电阻 电场 热的 磁场 图层(电子) 磁化 复合材料 物理 光学 气象学 几何学 量子力学 数学
作者
Witold Skowroński,Takayuki Nozaki,Duong D. Lam,Yoichi Shiota,Kay Yakushiji,Hitoshi Kubota,Akio Fukushima,Shinji Yuasa,Yoshishige Suzuki
出处
期刊:Physical Review B [American Physical Society]
卷期号:91 (18) 被引量:94
标识
DOI:10.1103/physrevb.91.184410
摘要

We study the dependence of the perpendicular magnetic anisotropy on the underlayer material in magnetic tunnel junction. Using several different 4d and 5d metals we identify an optimal seed layer in terms of high anisotropy, low mixing, and high thermal stability. In such systems we investigate the tunability of the anisotropy by means of electric fields. Especially, by using W as the underlayer of the CoFeB/MgO/CoFeB trilayer we could obtain good thermal stability that allows for annealing in the temperatures up to $450{\phantom{\rule{0.16em}{0ex}}}^{\ensuremath{\circ}}\mathrm{C}$, which results in high perpendicular anisotropy.
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