Предыдущие исследования показали, что, хотя действие магнитных полей и токов одинаково для металлических материалов, они принципиально различны для полупроводниковых материалов.Настоящее исследование показывает, что в случаях, когда образец удовлетворяет определенному условию, ток воздействует на магнитную структуру иначе, чем в случае магнитного поля, независимо от сложности материала.
В последнее время интенсивно ведется разработка высокопроизводительного устройства магнитной памяти (в котором магнитная структура управляется током), и ожидается, что настоящие результаты облегчат фундаментальное понимание для достижения практического применения.Исследовательская группа изготовила проволочное устройство, состоящее из ферромагнитного металла CoFeB, и исследовала класс универсальности «ползучести» магнитной доменной стенки.
Они оценили скорость доменной стенки для различных величин магнитного поля или электрического тока, сохраняя при этом постоянную температуру устройства, из чего они вывели масштабный показатель для класса универсальности.Результаты показывают, что масштабный показатель не зависит от таких факторов, как температура и ширина провода, как для магнитного поля, так и для случая тока, подтверждая универсальность наблюдаемой особенности. Интересно, что в отличие от предыдущего исследования металлических систем, они обнаружили разные классы универсальности между магнитным полем и ползучестью доменных стенок с током в настоящем металлическом образце.
Это означает, что действия магнитного поля и тока на доменную стенку принципиально отличаются друг от друга. Было обнаружено, что управляемая полем «ползучесть» принадлежит к ранее известному классу универсальности, тогда как «ползучесть, управляемая током», как было обнаружено, принадлежит к другому классу универсальности, который не может быть объяснен существующими теориями, а коэффициент масштабирования был подобен тот, который наблюдался ранее в магнитном полупроводнике.
Из подробных исследований поведения доменной стенки под действием тока они обнаружили, что ток вызывает адиабатический вращающий момент с передачей спина, действующий на доменную стенку, который имеет иную симметрию, чем вращающий момент, индуцированный магнитным полем. Другими словами, было разъяснено, что для образца, в котором структура пакета спроектирована так, что адиабатический крутящий момент с передачей спина доминирует на доменной стенке, универсальные характеристики ползучести проявляются независимо от природы материала, такого как металл или полупроводник, детали микроскопической структуры.
Полученные результаты проливают свет на статистическую физику ползучести упругих поверхностей раздела и разработку высокопроизводительных устройств магнитной памяти.
