Page 180 - Spin Transport and Spintronics
P. 180
6.3 หัวอ่านข้อมูลประสิทธิภาพสูง 182
รูปที่ 6.9 ผลของความหนาของชั้นวัสดุนอนแมกเนตที่มีต่อ (a) ค่าความต้านทานเชิงพื้นที่ RA ใน
โครงสร้างวัสดุ CFA/Cu/CFA และ (b) อัตราส่วน MR
วัสดุ CFA(5nm)/Cu(t NM)/CFA(5nm) ที่มีต่อค่าอัตราส่วน MR ด้วยแบบจำลองระดับอะตอมร่วมกับ
แบบจำลองการสะสมสปิน โดยพิจารณาโครงสร้างที่มีความหนาของชั้นนอนแมกเนตตั้งแต่ 1-5 nm ใน
กรณีที่แมกนีไทเซชันมีการจัดเรียงตัวแบบ P และ AP จากการคำนวณพบว่าความต้านทาน RA ของทั้ง
สองกรณีมีค่าขึ้นอยู่กับความหนาของชั้นวัสดุนอนแมกเนตเพียงเล็กน้อย อย่างไรก็ตามค่าอัตราส่วน MR
จะแปรผันกับค่าความหนาของชั้นวัสดุนอนแมกเนตอย่างมีนัยสำคัญ โดยกระแสสปินโพลาไรซ์จะเกิด
การกลับทิศทางเมื่อความหนาของชั้นสเปสเซอร์มีค่าที่สูงขึ้น เนื่องจากวัสดุนอนแมกเนตมีค่าสปินโพลา
ไรเซชันเท่ากับศูนย์ ซึ่งส่งผลให้ค่ากระแสสปินมีค่าลดลงเมื่อความหนาของชั้นสเปสเซอร์มีค่าที่สูงขึ้น ดัง
แสดงในรูปที่ 6.9 ซึ่งผลการคำนวณบ่งชี้ถึงประสิทธิภาพการส่งผ่านสปินที่ลดลงเมื่อกระแสสปินโพลา
ไรซ์ไหลผ่านชั้นวัสดุนอนแมกเนต งานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของการออกแบบหัวอ่านข้อมูลโดย
ความหนาของชั้นอิสระและชั้นสเปสเซอร์จะส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของหัวอ่านข้อมูลอย่างมี
นัยสำคัญ ดังนั้นแบบจำลองระดับอะตอมควบคู่กับแบบจำลองการส่งผ่านสปินจึงเป็นเครื่องมือที่สำคัญ
ในการออกแบบหัวอ่านข้อมูลให้มีขนาดที่เหมาะสมและมีประสิทธิภาพการทำงานที่ดี
