Рабочие характеристики вихревого спин-трансферного наноосциллятора

П.А. Стремоухов; А.Р. Сафин; Н.Н. Удалов

Рабочие характеристики вихревого спин-трансферного наноосциллятора

П.А. Стремоухов¹, А.Р. Сафин², Н.Н. Удалов³

научная статья Страницы: 19-26

¹ студент, кафедра формирования и обработки радиосигналов, «Национальный исследовательский университет «МЭИ»
² к.т.н., доцент, кафедра формирования и обработки радиосигналов, «Национальный исследовательский университет «МЭИ»
³ д.т.н., профессор, кафедра формирования и обработки радиосигналов, «Национальный исследовательский университет «МЭИ»

Ключевые слова: вихревой спин-трансферный наноосциллятор вихревая динамика оптимизация мощности

Аннотация

На основе уравнения Тилля для вихревого спин-трансферного наноосциллятора (СТНО) получены укороченные уравнения для амплитуды и фазы выходного колебания генератора. На основе резистивной эквивалентной схемы получены рабочие характеристики СТНО и найдены оптимальные значения параметров, удовлетворяющие максимуму выходной мощности на на-грузке. На основе полученной модели найден диапазон перестройки СТНО по частоте.

Для цитирования

Стремоухов П.А., Сафин А.Р., Удалов Н.Н. Рабочие характеристики вихревого спин-трансферного наноосциллятора // Радиотехника. 2016. № 11. С. 19–26.

Список источников

Slonczewski J.C. Current-driven excitation of magnetic multilayers // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1996. 159. L1−L7.
Berger L. Emission of spin waves by a magnetic multilayer traversed by a current // Physical review B. 1996. 54. № 13. 9353−9358.
Slavin A., Tiberkevich V. Nonlinear Auto-Oscillator Theory of Microwave Generation by Spin-Polarized Current // IEEE Trans. Mag. 2009. 45. 1875−1918.
Grollier J., Cros V., Fert A. Synchronization of spin-transfer oscillators driven by stimulated microwave currents // Physical review B. 2006. 73. 060409(R).
Safin A.R., Udalov N.N., Kapranov M.V. Mutual phase locking of very nonidentical spin torque nanooscillators via spin wave interaction// Eur. Phys. J. Appl. Phys. 2014. 67. 20601.
Belanovsky A.D., Locatelli N., Skirdkov P.N., Abreu Araujo F., Zvezdin K.A., Grollier J., Cros V., Zvezdin A.K. // Appl. Phys. Lett. 2013. 103. 122405.
Junyeon Kim & Sug-Bong Choe. Simple harmonic oscillation of ferromagnetic vortex core // Journal of Magnetics. 2007. 12(3). 113−117.
Gaididei Yuri, Kravchuk Volodymyr, Sheka Denis. Magnetic vortex dynamics induced by an electrical current // International Journal of Quantum Chemistry. 2009. V. 110. 83−97.
Khvalkovskiy A.V., Grollier J., Dussaux A., Zvezdin К.A., Cros V. Vortex oscillations induced by spin-polarized current in a magnetic nanopillar: Analytical versus micromagnetic calculations // Physical review B. 2009. 80. 140401(R).
Skirdkov P.N., Zvezdin K.A., Belanovsky A.D., George J.M., Wu J.C., Cros V., Zvezdin A.K. Large amplitude vortex gyration in permalloy/Bi2Se3-like heterostructures // Physical review B. 2015. 92. 094432.

[1] Slonczewski J.C. Current-driven excitation of magnetic multilayers // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1996. 159. L1−L7.

[2] Berger L. Emission of spin waves by a magnetic multilayer traversed by a current // Physical review B. 1996. 54. № 13. 9353−9358.

[3] Slavin A., Tiberkevich V. Nonlinear Auto-Oscillator Theory of Microwave Generation by Spin-Polarized Current // IEEE Trans. Mag. 2009. 45. 1875−1918.

[4] Grollier J., Cros V., Fert A. Synchronization of spin-transfer oscillators driven by stimulated microwave currents // Physical review B. 2006. 73. 060409(R).

[5] Safin A.R., Udalov N.N., Kapranov M.V. Mutual phase locking of very nonidentical spin torque nanooscillators via spin wave interaction// Eur. Phys. J. Appl. Phys. 2014. 67. 20601.

[6] Belanovsky A.D., Locatelli N., Skirdkov P.N., Abreu Araujo F., Zvezdin K.A., Grollier J., Cros V., Zvezdin A.K. // Appl. Phys. Lett. 2013. 103. 122405.

[7] Junyeon Kim & Sug-Bong Choe. Simple harmonic oscillation of ferromagnetic vortex core // Journal of Magnetics. 2007. 12(3). 113−117.

[8] Gaididei Yuri, Kravchuk Volodymyr, Sheka Denis. Magnetic vortex dynamics induced by an electrical current // International Journal of Quantum Chemistry. 2009. V. 110. 83−97.

[9] Khvalkovskiy A.V., Grollier J., Dussaux A., Zvezdin К.A., Cros V. Vortex oscillations induced by spin-polarized current in a magnetic nanopillar: Analytical versus micromagnetic calculations // Physical review B. 2009. 80. 140401(R).

[10] Skirdkov P.N., Zvezdin K.A., Belanovsky A.D., George J.M., Wu J.C., Cros V., Zvezdin A.K. Large amplitude vortex gyration in permalloy/Bi2Se3-like heterostructures // Physical review B. 2015. 92. 094432.