Page 95 - Spin Transport and Spintronics
P. 95
3.4 ความต้านทานเชิงแม่เหล็ก 96
ตัวอย่างที่ 3.4 จากการศึกษาการส่งผ่านของสปินในโครงสร้างวัสดุ Co/Cu โดยทำการป้อน
กระแสไฟฟ้าที่มีความหนาแน่นเท่ากับ 5 × 10 A/m เข้าสู่โครงสร้าง ได้ค่าการสะสมสปิน
11
2
และกระแสสปินต่อตำแหน่งดังรูป โดยค่ากระแสสปินถูกปรับเทียบค่าให้เป็นหนึ่งด้วยค่า
2
βj c = 2.5 × 10 11 A/m จงคำนวณหาค่าความต้านทานเชิงพื้นที่ที่ตำแหน่งต่างๆ ใน
โครงสร้างและค่าความต้านทานเชิงพื้นที่รวม เมื่อกำหนดให้โครงสร้างถูกแบ่งเป็นชั้นบางๆ
3
โดยแต่ละชั้นมีปริมาตรเท่ากับ 7.6 × 10 −28 m และค่า ∆E = 1 meV
Co Cu
40
40
30
m [c/cm 3 ] 30
20
20
10
10
0 0
−1
−4
−4 −3 −2 −1 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4
−2
−3
Distance [x, nm]
1 1
0.995
0.995
j s / b j e 0.99
0.99
0.985
0.985
0.98
0.98
−2
−1
−4
−4 −3 −2 −1 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4
−3
Distance [x, nm]
วิธีทำ ค่าความต้านทานเชิงพื้นที่ที่ตำแหน่ง x = i ของโครงสร้างวัสดุพิจารณาได้จากสมการ
ต่อไปนี้
|∇m|V cell ∆E
RA i =
j s e 2
จากกราฟการสะสมสปินจะพบว่าที่ตำแหน่ง x < −1 nm และ x > 0.5 nm ค่าการสะสม
สปินมีค่าค่อนข้างคงที่ ทำให้ค่าเกรเดียนของการสะสมสปินมีค่าเป็นศูนย์ (∇m = 0) และ
ส่งผลให้ตำแหน่งดังกล่าวมีค่าความต้านทานเชิงพื้นที่เป็นศูนย์
