스핀벨브 (spin valve)

 

정의상 가정	자기저항_거대자기저항(GMR) 교환 상호작용(exchange interaction)
내용상 가정	Magnetic Domain (도메인)_ magnetostatic energy
공식
단위
응용	하드디스크 자기 헤드(MRAM에서는  터널자기저항(tunnelling magnetoresistance, TMR)을 사용)

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가장 기본적인 GMR구조에 두번째 강자성체를 자유자제로 바꾸어 통과하는 저항을 변화시키는 것을 스핀 벨브라 합니다.

 

가장 널리 이용되는 것은 위 그림의 스핀벨브로 스핀필터 구조(강자성체-비자성체-강자성체)에 한개의 강자성체는 반 강자성체와 interaction하여 교환 상호작용(exchange interaction)로 속박되어있습니다.

 

즉 속박되어있는 강자성체는 외부 자기장에 반응하지 않습니다.

사실 반응하지 않는 것이 아니고 한쪽으로 치우치게 되어 어느정도 반대 자기장을 견딜 수 있습니다. 즉 다른 강자성체(속박되지 않은)는 외부자기장에 민감하게 반응하여 속박된것과 다른 상태를 만들 수 있습니다.

 

따라서 위 loop와 같이 외부 자기장에 대해 3가지 상태를 만들 수 있습니다.

 

이때 자유층은 4가지 잡음을 느끼게 되는데,

1. pinned layer에 의한 magnetostatic field

2. 고정층과 자유층 사이의 exchange field

3. 자유층 자체의 magnetostatic field

4. 읽는 전류에 의한 field

입니다.