Thermal stability of a magnetic domain wall in nanowires

ナノ細線における磁壁の熱安定性

深見 俊輔*; 家田 淳一   ; 大野 英男*

Fukami, Shunsuke*; Ieda, Junichi; Ohno, Hideo*

コバルト・ニッケル多層膜によって形成されたナノ細線における磁壁の熱安定性を調査し、その熱安定性を支配する有効体積の解析を行う。ある臨界細線幅以上では磁壁のピン留め脱出が部分体積の励起によって開始されること、またその臨界幅は細線厚みに依存することを見出した。これらの観測結果は、磁壁ピン留め脱出の臨界電流値の分布とも整合しており、ゼーマンエネルギーと弾性エネルギーのバランスを考慮することで定性的に記述できる。

We study thermal stability of a magnetic domain wall pinned in nanowires made of Co/Ni multilayers, and analyze the effective volume that governs the thermal stability. We find that, above a critical wire width, the domain wall depinning is initiated by a subvolume excitation and that the critical width is dependent on the wire thickness. The obtained findings are supported by the distribution of critical current density for domain wall depinning and are qualitatively described by considering the balance between the Zeeman energy and domain wall elastic energy.