清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Influence of HfO2 interlayers on magnetocrystalline anisotropy in Fe|MgO|Fe magnetic tunnel junction: First-principles investigation

材料科学 磁晶各向异性 凝聚态物理 隧道磁电阻 磁各向异性 各向异性 密度泛函理论 图层(电子) 化学 纳米技术 磁场 磁化 计算化学 光学 物理 量子力学
作者
W. Z. Chen,J. Zhang,Baishun Yang,L. N. Jiang,Yu Tian,Xiufeng Han
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:125 (23) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/1.5095654
摘要

Perpendicular magnetic anisotropy (PMA) is important for MgO based magnetic tunnel junction and magnetic random access memory to be integrated on a large scale due to high thermal stability and low critical switching current. Here, we applied the density functional theory to study the effect of HfO2 inserting layers on PMA of Fe|MgO|Fe tunnel junction. It was found that the magnetocrystalline anisotropy (MCA) of the junction for 5 layers Fe electrode was up to 1.95 mJ/m2 with one unit cell HfO2 interlayer, while it was 1.72 mJ/m2 without the interlayer. More importantly, analyzed by the layer and orbital-resolved MCA based on the second-order perturbation theory, MCA characters and the underlying mechanism of PMA become very different after inserting HfO2. The remarkable difference is the MCA contribution of the second interfacial Fe layers, which is about 0.4 mJ/m2 for Fe|MgO|Fe junctions, while it was larger than 0.7 mJ/m2 for Fe|HfO2|MgO|HfO2|Fe junctions. Furthermore, Fe-dz2 and O-pz hybridization plays a crucial role in MCA contribution from the first interfacial Fe layers since the interfacial Fe–O bond length reduces from 2.20 Å to 1.77 Å with inserting HfO2 layers. Besides, the reduction in Fe–O bond length can redistribute the orbital-resolved electrons of the second and third closest Fe layer to the interface to enhance their absolute values of MCA contributions, which results in the strong dependence of MCA on Fe thickness.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
灿烂而孤独的八戒完成签到 ,获得积分0
30秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
33秒前
绿色猫猫头完成签到 ,获得积分10
50秒前
CodeCraft应助斯提亚拉采纳,获得10
51秒前
wrl2023完成签到,获得积分10
58秒前
BowieHuang应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Qing完成签到 ,获得积分10
1分钟前
nextconnie完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
斯提亚拉发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
科研通AI6应助liwen采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
龚文亮完成签到,获得积分10
2分钟前
慕青应助狂野宛凝采纳,获得10
2分钟前
常有李完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
殷勤的紫槐应助科研通管家采纳,获得200
3分钟前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
激动的似狮完成签到,获得积分10
3分钟前
tt完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
玛卡巴卡爱吃饭完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
狂野宛凝发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
领导范儿应助Gryphon采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
6分钟前
Gryphon发布了新的文献求助10
6分钟前
打打应助Gryphon采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
liwen发布了新的文献求助10
7分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1601
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 620
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
Pediatric Nutrition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5554955
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4639554
关于积分的说明 14656343
捐赠科研通 4581473
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2512827
邀请新用户注册赠送积分活动 1487527
关于科研通互助平台的介绍 1458503