Spin and charge transport in a double planar tunnel junction with two ferromagnetic barriers and nonmagnetic electrodes is analysed theoretically. Tunnelling current and both in-plane and normal (out-of-plane) components of the spin-transfer torque exerted on ferromagnetic barriers are determined in the free-electron-like model in the coherent tunnelling limit. It is shown that the bias voltage dependence of the current and both components of the torque are nonmonotonic. The current and in-plane torque can be enhanced due to the resonant tunnelling through resonance states located below the Fermi level. These states also lead to oscillations of the current and torque with the thickness of the central layer. The normal torque can change sign with increase of the bias or the thickness of the central layer, which is due to the position change of the resonance states and the spin-splitting of these states. When electrons tunnel via the resonant states, the angular dependence of the torque can deviate strongly from the sinusoidal dependence observed in single junction with ferromagnetic electrodes and nonmagnetic barrier. The maximum of spin torque in the double junction with ferromagnetic barriers is often shifted from the configuration with perpendicular orientation of magnetic moments toward the configurations close to the antiparallel configuration. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.
机构:
Université de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRSUniversité de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
L. M. Kandpal
B. Taudul
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
Université de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRSUniversité de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
B. Taudul
E. Monteblanco
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
23 Rue du Lœss,Institut Jean Lamour, UMR 7198 CNRSUniversité de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
E. Monteblanco
A. Kumar
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
BP 43,Department of PhysicsUniversité de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
A. Kumar
K. Katcko
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
Université de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRSUniversité de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
K. Katcko
F. Schleicher
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
23 Rue du Lœss,Institut Jean Lamour, UMR 7198 CNRSUniversité de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
F. Schleicher
P. Gupta
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
BP 43,Department of PhysicsUniversité de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
P. Gupta
S. Boukari
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
Université de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRSUniversité de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
S. Boukari
W. Weber
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
Université de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRSUniversité de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
W. Weber
V. Da Costa
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
Université de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRSUniversité de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
V. Da Costa
J. D. Costa
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
Université de Lorraine,International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)Université de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
J. D. Costa
T. Bӧhnert
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
Université de Lorraine,International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)Université de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
T. Bӧhnert
R. Ferreira
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
Université de Lorraine,International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)Université de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
R. Ferreira
P. Freitas
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
Université de Lorraine,International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)Université de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
P. Freitas
M. Hehn
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
23 Rue du Lœss,Institut Jean Lamour, UMR 7198 CNRSUniversité de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
M. Hehn
M. Alouani
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
Université de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRSUniversité de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
M. Alouani
P. K. Muduli
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
BP 43,Department of PhysicsUniversité de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
P. K. Muduli
D. Lacour
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
23 Rue du Lœss,Institut Jean Lamour, UMR 7198 CNRSUniversité de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS
D. Lacour
M. Bowen
论文数: 0引用数: 0
h-index: 0
机构:
Université de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRSUniversité de Strasbourg,Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg (IPCMS), UMR 7504 CNRS