Page 113 - Spin Transport and Spintronics
P. 113

4.4 การคำนวณสปินทอร์ค                                                            115


                       M = b 1 และ m = m ⊥,2b 2 + m ⊥,3b 3 ลงในสมการข้างต้น จะได้ว่า
                            ˆ
                                            ˆ
                                                      ˆ
                                            2D 0       ˆ         ˆ     2D 0        ˆ        ˆ
                                  τ STT =       (−m ⊥,3b 2 + m ⊥,2b 3 ) +  (−m ⊥,2b 2 − m ⊥,3b 3 )
                                             λ 2 J                      λ 2 ϕ
                                              2D 0     ˆ         ˆ
                                            −   2  (m ⊥,2b 2 + m ⊥,3b 3 )
                                              λ sf

                                                    m ⊥,2   m ⊥,3  ˆ    m ⊥,2   m ⊥,3  ˆ              (4.13)
                                        = 2D 0 (−         −      )b 2 + (    +       )b 3
                                                    λ 2 trans  λ 2 J     λ 2 J  λ 2 trans

                                                    −2
                       เมื่อกำหนดให้ λ −2  = λ −2  + λ โดยพจน์แรกและพจน์ที่สองของสมการที่ (4.13) แสดงทอร์ค
                                     trans
                                                    sf
                                             ϕ
                       AST และ NAST ตามลำดับ และทำการคูณด้วยค่าแฟคเตอร์   a ¯h  เพื่อให้สปินทอร์คมีหน่วยเป็นเทสลา
                                                                           3
                                                                         eµ B
                       ดังนี้
                                                             3
                                                        2D 0 a ¯h  2         2
                                                                                      ˆ
                                          τ AST = −              (λ m ⊥,2 + λ trans m ⊥,3 )b 2
                                                                   J
                                                       2
                                                      λ λ 2  eµ B
                                                       J trans
                                                           3
                                                      2D 0 a ¯h
                                                                                    ˆ
                                                                              2
                                                                 trans
                                         τ NAST =    2  2      (λ 2  m ⊥,2 + λ m ⊥,3 )b 3           (4.14)
                                                                              J
                                                    λ λ    eµ B
                                                     J trans
                             จากสมการที่ (4.14) จะเห็นได้ว่าสปินทอร์คจะขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์การส่งผ่านสปิน และขนาด
                       ของสปินทอร์คจะมีอัตราการลดลงตามระยะของ λ J และ λtrans ซึ่งมีความสัมพันธ์กับค่าคงที่การ
                       แพร่ D 0 สมการการคำนวณสปินทอร์คแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการพิจารณาพารามิเตอร์การส่ง
                       ผ่านที่ถูกต้องซึ่งจะส่งผลต่อการออกแบบอุปกรณ์สปินทรอนิกส์ที่อาศัยปรากฏการณ์สปินทอร์คในการ

                       ทำงาน
   108   109   110   111   112   113   114   115   116   117   118