Page 96 - Spin Transport and Spintronics
P. 96
3.4 ความต้านทานเชิงแม่เหล็ก 97
เมื่อพิจารณาที่บริเวณรอยต่อระหว่างชั้นวัสดุ Co/Cu (−1 nm < x < 0.5 nm) จะพบว่ามี
การเปลี่ยนแปลงค่าการสะสมสปินค่อนข้างสูง เนื่องจากที่บริเวณรอยต่อระหว่างชั้นวัสดุ Co/
Cu วัสดุสองชนิดมีคุณสมบัติและพารามิเตอร์การส่งผ่านของสปินที่แตกต่างกัน ทำให้เกิด
การกระเจิงของสปินที่บริเวณดังกล่าวที่สูง ในที่นี้จะยกตัวอย่างการคำนวณค่าความต้านทาน
เชิงพื้นที่ที่ตำแหน่ง x < 0.09 nm โดยพิจารณาค่าการเปลี่ยนแปลงของการสะสมสปินจาก
กราฟข้อมูลดังนี้
7
m −0.09 nm = 40.7 × 10 C/m 3
7
m 0.09 nm = 17.6 × 10 C/m 3
ดังนั้นจะได้ว่า
|∇m| = |m −0.09 nm − m 0.09 nm |
7
7
7
= |40.7 × 10 − 17.6 × 10 | = 23.1 × 10 C/m 3
จากนั้นนำค่าที่ได้ไปแทนในสมการค่าความต้านทานเชิงพื้นที่ดังนี้
|∇m|V cell ∆E
RA(x = 0) =
j s e 2
7
(23.1 × 10 )(7.6 × 10 −28 )(0.001eV )
=
11
(2.5 × 10 )(1.6 × 10 −19 2
)
= 2.743 × 10 3 Ω · m 2
ค่าความต้านทานที่ตำแหน่งอื่นๆสามารถพิจารณาได้ในทำนองเดียวกันโดยที่ตำแหน่งบริเวณ
รอยต่อจะมีค่าความต้านทานเชิงพื้นที่สูงสุดดังแสดงในรูปต่อไปนี้ และค่าความต้านทานรวม
พิจารณาได้จากผลรวมของความต้านทานในทุกตำแหน่งซึ่งมีค่าเท่ากับ 6.77 kΩ · m 2
3 3
2.5
2.5
2 2
RA [kW m 2 ] 1.5
1.5
1 1
Cu
Cu
Co
Cu
Co
Co
0.5 Co Cu
0.5
0 0
−3
−4
−4 −3 −2 −1 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4
−1
−2
Distance [x, nm]