QuantumATK在磁性材料与自旋电子学研究中的应用

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概述

寻找新型的非易失(Non-volatile)存储技术在当前是备受关注的研究领域。磁性随机存储(MRAM)是非常有前途的一种。QuantumATK在一些研究组和电子公司的不同MRAM新材料的研发阶段中都得到了应用。QuantumATK 也是研究自旋电子学的常用工具,可以研究各种新颖的自旋应用器件(这些器件中不是用电子的电荷而是用自旋来传递信息)。

QuantumATK包含了最新的模拟方法,用密度泛函理论(DFT)来模拟磁性和自旋电子学。计算可以考虑含自旋轨道耦合的非共线自旋计算,使用超快的 HSE06 等杂化泛函。QuantumATK还可以使用非平衡态格林函数(NEGF)对器件体系进行模拟,直接计算自旋电流、磁阻和Spin Transfer Torque等。


用 QuantumATK 研究磁性和自旋电子学的优势

  • QuantumATK 基于量子力学第一原理计算,可以研究广泛的材料
  • QuantumATK 计算可以应用于几百至几千原子的体系
  • 计算有偏压存在时的自旋极化电流-电压特性
    • 研究自旋输运(透射)的机理,可以对透射系数在k空间中进行分解并分析透射的本征通道
    • 计算如Fe/MgO/Fe类似结构的磁性隧道结(magnetic tunnel junctions,MTJ) 的隧穿磁阻
    • 计算 spin-transfer torque (STT) 与层内的交换耦合作用
  • 进行多种复杂的磁性分析计算,包括:磁各向异性能量、海森堡交换分析、自旋动力学等

详细介绍参见:

QuantumATK 让研究者专注于研究,更快获得结果

QuantumATK的图形界面(NanoLab)具有丰富易用的功能,可以让用户专注于研究科学问题,专心思考体系的特性自旋输运特性,更快的发现新材料、创建新结构,避免在数据的导入、导出、处理、作图等琐碎的问题上浪费时间。NanoLab 可以:
  • 快速构建各种结构模型
  • 按原子类别、标签设置初始原子磁矩
  • 直接显示不同自旋的电流、输运系数谱
  • 对输运系数进行k空间、透射通道分析
  • 直接显示原子上自旋的分布
  • 直接显示Spin-Transfer Torque分布

详细介绍参见:


计算实例教程


 研究案例


立即试用 QuantumATK!


 
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