Controllo dell'anisotropia magnetica di nanostrutture per migliorare la stabilità magnetica di dispositivi magnetoresistivi (DFM.AD003.089)
Thematic area
Physical sciences and technologies of matter
Project area
Materiali innovativi (DFM.AD003)Structure responsible for the research project
Institute of structure of matter (ISM)
Other structures collaborating in the research project
Project manager
SARA LAURETI
Phone number: 06-90672651
Email: sara.laureti@ism.cnr.it
Abstract
Il progetto NANOREST affronta il problema di aumentare la stabilità termica di multistrati magnetici, modulati su scala nanometrica, in vista di un loro impiego come elettrodi in celle spin-valve che formano l'architettura delle memorie MRAM. In particolare, l'obiettivo specifico del progetto è quello controllare sia il valore sia la direzione dell'anisotropia magnetica di nanostrutture con dimensioni in regime sub-50nm, cioè al di sotto del limite dimensionale delle celle MRAM attuali: a tal scopo, l' approccio è quello di costruire sia il reference che il free layer (RL, FL) in forma di dot a doppia fase magnetica, in cui l'interazione di scambio all'interfaccia fra le due fasi è utilizzata come uno strumento per modulare l'anisotropia effettiva dei dot a doppia fase magnetica e di conseguenza le proprietà magnetiche macroscopiche. Si studiano due distinte classi di dot magnetici: la prima è costituita da dot bifasici ferromagnete(FM) soffice/antiferromagnete(AFM) con effetto di exchange-bias, con anisotropia in-piano. La seconda classe è costituita da dot bifasici FM-soffice/FM-duro, con anisotropia fuori-piano.
Goals
Il progetto affronta il problema di migliorare la stabilità magnetica di nanostrutture con dimensioni in regime sub-50nm, da impiegarsi come elettrodi nelle celle SV che costituiscono l'architettura della MRAM. Quindi l'obiettivo generale è controllare l'anisotropia magnetica, in valore e direzione, attraverso un'appropriata ingegnerizzazione delle nanostrutture. A tal scopo, l'approccio è quello di costruire sia reference layer che free layer in forma di dot a doppia fase magnetica in cui un ruolo chiave nel determinare il comportamento magnetico complessivo è giocato dall'interazione di scambio fra due fasi magnetiche diverse (soft-FM/AFM e hard-FM/soft-FM).
Obiettivi specifici:
Valutare gli effetti derivanti dall'interfacciare fasi magnetiche differenti, modulate strutturalmente su scala nanometrica, sull'anisotropia magnetica del sistema accoppiato
Vcomprendere il meccanismo di accoppiamento di scambio all'interfaccia in dot a doppia fase magnetica
Sfruttare l'accoppiamento di scambio come uno strumento per modulare l'anisotropia effettiva di dot a doppia fase magnetica, e quindi le proprietà magnetiche in vista di un loro possibile utilizzo come elettrodi in SV.
Start date of activity
08/03/2012
Keywords
Strutture magnetiche confinate dimensionalmente, Accoppiamento magnetico di scambio all'interfaccia, Dispositivi magnetoresistivi
Last update: 24/04/2024