Nieuw concept of magnetische tunnelovergang voor spin-logica toepassingen

Spin-logica apparaten op basis van domein-wand (DW) beweging bieden flexibele architecturen om logische informatie in een circuit op te slaan en te transporteren. In dit apparaatconcept wordt logische informatie gecodeerd in de magnetische toestand van een magnetisch spoor dat door meerdere magnetische tunnelovergangen (MTJ's) wordt gedeeld en door DW-beweging verwerkt. Dergelijke apparaten combineren unieke eigenschappen zoals niet-vluchtigheid, snelle werking en ultralaag energieverbruik. Bij imec werd recent een nieuw MTJ-concept ontwikkeld en gedemonstreerd, waarbij een synthetische antiferromagneet als magnetisch vrije laag in de MTJ-apparaten wordt ingebouwd. Dit nieuwe ontwerp is veelbelovend dankzij de speciale eigenschappen van synthetische antiferromagnetische materialen (robuust tegen externe velden, geen strooivelden en ultrahoge DW-snelheid) in vergelijking met conventionele ferromagnetische lagen. Het doel van dit project is om de weg te effenen naar de integratie van dit nieuwe MTJ-concept in een technologisch proces voor spin logische toepassingen. Het richt zich op het begrijpen van de fysische mechanismen van DW dynamica in nanoschaal apparaten en op het ontwerpen en onderzoeken van volledig functionele spin-logica apparaten.