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]
   91   92   93   94   95   96   97   98   99   100   101