トンネル磁気抵抗効果を示すFe/MgO/Fe接合系の理論計算(C0583)

MST技術資料No.C0583
掲載日2020/02/13
測定法・加工法計算科学・データ解析
製品分野LSI・メモリ
分析目的構造評価
その他

トンネル磁気抵抗効果(TMR)は薄い絶縁層を挟んでいる強磁性層の磁化の向きによって電気抵抗が 変化する現象であり、磁気抵抗メモリ(MRAM)などへの応用が進められています。本資料では非平衡グリーン関数法(NEGF法)を用いた第一原理計算によって、Fe/MgO/Fe接合系に対してTMR比やスピン・電荷の様子を調べた事例を紹介します。また、今回のようなシミュレーションによってバイアス印加時の振舞いや界面における歪み、酸素欠損などがTMRの物性に及ぼす影響についても評価可能です。

データ

■Fe/MgO/Fe接合系の模式図


■Fe,Mgのスピンモーメント(強磁性スピン配置)


■状態密度(DOS)


■コンダクタンス、TMR比

※結晶モデル図はVESTA(https://jp-minerals.org/vesta/jp/)で作成

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