"Estudo da Densidade de Corrente Crítica para Reversão da Magnetização de Nanoelementos Ferromagnéticos"
reversão da magnetização, torque por transferência de spin, densidade de corrente crítica, memória magnética, STT, MRAM.
A descoberta de que uma corrente elétrica é capaz de exercer um torque em um material ferromagnético, através da transferência de momento angular de spin, pode proporcionar o desenvolvimento de novos dispositivos tecnológicos que armazenam informação a partir da direção da magnetização. A redução da densidade de corrente para reversão da magnetização é primordial para potenciais aplicações em células de memórias magnéticas de acesso aleatório não voláteis (MRAM). Apresentamos uma investigação teórica dos efeitos de forma e do campo de dipolar na densidade de corrente crítica para reversão da magnetização, via torque por transferência de spin (STT), em nanoelementos ferromagnéticos. O sistema nanoestruturado consiste em uma camada de referência, na qual a corrente será polarizada em spin, e uma camada livre de reversão da magnetização. Observamos consideráveis variações na densidade de corrente crítica em função da espessura (t = 1.0nm, 1.5nm, 2.0nm e 2.5nm) e da geometria do nanoelemento (circular e elíptico), do tipo de material que compõe a camada livre do sistema (Ferro e Permalloy) e de acordo com a orientação da magnetização e da polarização em spin com o eixo maior. Mostramos que a densidade de corrente crítica pode ser reduzida em cerca de 50 % diminuindo a espessura da camada livre de Fe e em 75% ao modificar a magnetização de saturação de nanoelementos circulares com 2.5nm de espessura. Observamos, ainda, uma redução de até 90 % na densidade de corrente de reversão para nanoelementos ultrafinos magnetizados ao longo da direção do eixo menor, usando a polarização no plano paralela à magnetização.