無秩序MgAl_2O_4を有する磁気トンネル接合のトンネル磁気抵抗の機械学習解析【JST・京大機械翻訳】

Ju Shenghong; Miura Yoshio; Yamamoto Kaoru; Masuda Keisuke; Uchida Ken-ichi; Shiomi Junichiro

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202205171741551 整理番号：22P0100947

無秩序MgAl_2O_4を有する磁気トンネル接合のトンネル磁気抵抗の機械学習解析【JST・京大機械翻訳】

Machine learning analysis of tunnel magnetoresistance of magnetic tunnel junctions with disordered MgAl2O4

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発行年： 2020年01月15日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年01月15日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

第一原理計算と組み合わせたBayes最適化および最小絶対収縮および選択演算子(LASSO)技術を通して,著者らは,大きなTMR比を与える不規則MAOの構造を決定するために,Fe/無秩序-MgAl_2O_4(MAO)/Fe(001)磁気トンネル接合(MTJ)のトンネル磁気抵抗(TMR)効果を調べた。最大TMR比を有する最適構造は,1728の構造候補を有するBayes最適化によって得られ,そこでは,収束が300構造計算の中で達成された。得られた構造のキャラクタリゼーションは,2つのAl原子間の面内距離がTMR比を決定する際に重要な役割を果たすことを示唆した。無秩序MAOのAl-Al距離が複雑なバンド構造の虚数部に大きく影響するので,Fe/無秩序-MAO/Fe MTJsにおけるππ_1状態の大多数スピンコンダクタンスは面内Al-Al距離の増加とともに増加し,より大きなTMR比をもたらした。さらに,[001]面におけるAl,Mg,および空格子点の数の比率が2:1:1のとき,TMR比は大きい傾向があり,Al原子位置の制御が無秩序MAOのMTJsにおけるTMR比の強化に不可欠であることを示した。本研究は,MTJに基づく高性能スピントロニクスデバイスの設計における第一原理輸送計算と組み合わせた材料情報学の有効性と利点を明らかにした。【JST・京大機械翻訳】

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金属-絶縁体-金属構造 , 金属結晶の電子伝導

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