亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

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
我是老大应助危机的雪旋采纳,获得10
9秒前
Hillson完成签到,获得积分10
10秒前
22秒前
29秒前
1分钟前
日富一日发布了新的文献求助10
1分钟前
zuihaodewomen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Phil完成签到 ,获得积分10
1分钟前
刘天宇完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Sue完成签到 ,获得积分10
2分钟前
blueskyzhi完成签到,获得积分10
2分钟前
CodeCraft应助优秀的行云采纳,获得10
2分钟前
ysss0831完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
优秀的行云完成签到,获得积分10
3分钟前
zilt1109发布了新的文献求助10
3分钟前
赘婿应助Queena采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
jfc完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Queena发布了新的文献求助10
3分钟前
鲍惜寒完成签到 ,获得积分20
3分钟前
鲍惜寒发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
4分钟前
Becky完成签到 ,获得积分10
4分钟前
白华苍松发布了新的文献求助20
4分钟前
yhw完成签到,获得积分20
4分钟前
4分钟前
yhw发布了新的文献求助10
4分钟前
开放蓝天应助白华苍松采纳,获得10
5分钟前
Hello应助yhw采纳,获得10
5分钟前
小丸子和zz完成签到 ,获得积分10
5分钟前
JoeyJin完成签到,获得积分10
6分钟前
nuoberry完成签到,获得积分10
6分钟前
夜雨完成签到,获得积分10
6分钟前
花陵完成签到 ,获得积分10
6分钟前
Ethan完成签到,获得积分10
6分钟前
attention完成签到,获得积分10
6分钟前
高分求助中
Encyclopedia of Immunobiology Second Edition 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5584659
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4668590
关于积分的说明 14771485
捐赠科研通 4612783
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2530133
邀请新用户注册赠送积分活动 1499067
关于科研通互助平台的介绍 1467499