We study the effect of strain on magnetic tunnel junctions induced by a diamond like carbon (DLC) film. The junction resistance as well as the tunnel magnetoresistance (TMR) reduces with the DLC film. Non-equilibrium Green’s function quantum transport calculations show that the application of biaxial strain increases the conductance for both the parallel and anti-parallel configurations. However, the conductance for the minority channel and for the anti-parallel configuration is significantly more sensitive to strain, which drastically increases transmission through a MgO tunnel barrier, therefore, the TMR ratio decreases with biaxial strain.
REFERENCES
1.
W. H.
Butler
, X. G.
Zhang
, T. C.
Schulthess
, and J. M.
MacLaren
, Phys. Rev. B
63
, 054416
(2001
).2.
J.
Mathon
and A.
Umerski
, Phys. Rev. B
63
, 220403
(2001
).3.
S. S. P.
Parkin
, C.
Kaiser
, A.
Panchula
, P. M.
Rice
, B.
Hughes
, M.
Samant
, and S.-H.
Yang
, Nat. Mater.
3
, 862
(2004
).4.
S.
Yuasa
, T.
Nagahama
, A.
Fukushima
, Y.
Suzuki
, and K.
Ando
, Nat. Mater.
3
, 868
(2004
).5.
S.
Ikeda
, J.
Hayakawa
, Y.
Ashizawa
, Y. M.
Lee
, K.
Miura
, H.
Hasegawa
, M.
Tsunoda
, F.
Matsukura
, and H.
Ohno
, Appl. Phys. Lett.
93
, 082508
(2008
).6.
H.
Yang
, S.-H.
Yang
, D.-C.
Qi
, A.
Rusydi
, H.
Kawai
, M.
Saeys
, T.
Leo
, D. J.
Smith
, and S. S. P.
Parkin
, Phys. Rev. Lett.
106
, 167201
(2011
).7.
H.
Yang
, S.-H.
Yang
, and S.
Parkin
, AIP Adv.
2
, 012150
(2012
).8.
M.
Chu
, Y.
Sun
, U.
Aghoram
, and S. E.
Thompson
, Annu. Rev. Mater. Sci.
39
, 203
(2009
).9.
K. M.
Tan
, M.
Zhu
, W. W.
Fang
, M.
Yang
, T. Y.
Liow
, R. T. P.
Lee
, K. M.
Hoe
, C. H.
Tung
, N.
Balasubramanian
, G. S.
Samudra
, and Y. C.
Yeo
, IEEE Electron Device Lett.
29
, 192
(2008
).10.
X. K.
Liu
, B.
Liu
, E. K. F.
Low
, W.
Liu
, M. C.
Yang
, L. S.
Tan
, K. L.
Teo
, and Y. C.
Yeo
, Appl. Phys. Lett.
98
, 183502
(2011
).11.
J.
Park
and B. D.
Yu
, Phys. Rev. B
83
, 144431
(2011
).12.
J. N.
Yeo
, G. M.
Jee
, B. D.
Yu
, and B. C.
Choi
, J. Korean Phys. Soc.
52
, 1938
(2008
).13.
G. X.
Miao
, J. Y.
Chang
, M. J.
van Veenhuizen
, K.
Thiel
, M.
Seibt
, G.
Eilers
, M.
Münzenberg
, and J. S.
Moodera
, Appl. Phys. Lett.
93
, 142511
(2008
).14.
F.
Bonell
, S.
Andrieu
, C.
Tiusan
, F.
Montaigne
, E.
Snoeck
, B.
Belhadji
, L.
Calmels
, F.
Bertran
, P.
Le Fèvre
, and A.
Taleb-Ibrahimi
, Phys. Rev. B
82
, 092405
(2010
).15.
D.
Herranz
, F.
Bonell
, A.
Gomez-Ibarlucea
, S.
Andrieu
, F.
Montaigne
, R.
Villar
, C.
Tiusan
, and F. G.
Aliev
, Appl. Phys. Lett.
96
, 202501
(2010
).16.
E.
Rismani
, S. K.
Sinha
, S.
Tripathy
, H.
Yang
, and C. S.
Bhatia
, J. Phys. D: Appl. Phys.
44
, 115502
(2011
).17.
P. W. T.
Pong
, C. L.
Dennis
, A.
Castillo
, A.
Chen
, and J. W. F.
Egelhoff
, J. Appl. Phys.
103
, 07A902
(2008
).18.
A. A.
Khan
, J.
Schmalhorst
, G.
Reiss
, G.
Eilers
, M.
Münzenberg
, H.
Schuhmann
, and M.
Seibt
, Phys. Rev. B
82
, 064416
(2010
).19.
M. C.
Munoz
, V. R.
Velasco
, and F.
Garcia-Moliner
, Prog. Surf. Sci.
26
, 117
(1987
).20.
J.
Cerdá
, M. A.
Van Hove
, P.
Sautet
, and M.
Salmeron
, Phys. Rev. B
56
, 15885
(1997
).21.
J.
Cerdá
, A.
Yoon
, M. A.
Van Hove
, P.
Sautet
, M.
Salmeron
, and G. A.
Somorjai
, Phys. Rev. B
56
, 15900
(1997
).22.
R.
Hoffmann
, J. Chem. Phys.
39
, 1397
(1963
).23.
T. Z.
Raza
, J. I.
Cerdá
, and H.
Raza
, J. Appl. Phys.
109
, 023705
(2011
).24.
D. M.
Roessler
and W. C.
Walker
, Phys. Rev.
159
, 733
(1967
).25.
M.
Acet
, H.
Zähres
, E. F.
Wassermann
, and W.
Pepperhoff
, Phys. Rev. B
49
, 6012
(1994
).26.
G.
Kresse
and J.
Furthmüller
, Comput. Mat. Sci.
6
, 15
(1996
).27.
G.
Kresse
and J.
Furthmüller
, Phys. Rev. B
54
, 11169
(1996
).28.
J.
Heyd
, G. E.
Scuseria
, and M.
Ernzerhof
, J. Chem. Phys.
118
, 8207
(2003
).29.
O.
Madelung
, U.
Rössler
, and M.
Schulz
, SpringerMaterials - The Landolt-Börnstein Database
(Springer
, 1999), Vol. 41B
.30.
C.-S.
Zha
, H.-K.
Mao
, and R. J.
Hemley
, Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A.
97
, 13494
(2000
).31.
K. S.
Yong
, D. M.
Otalvaro
, I.
Duchemin
, M.
Saeys
, and C.
Joachim
, Phys. Rev. B
77
, 205429
(2008
).32.
C.
Zhang
, X. G.
Zhang
, P. S.
Krstić
, H.-P.
Cheng
, W. H.
Butler
, and J. M.
MacLaren
, Phys. Rev. B
69
, 134406
(2004
).© 2012 American Institute of Physics.
2012
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.
