Спиновая накачка из Lu3Fe5O12

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В данной работе теоретически и экспериментально исследуется микроволновая спиновая накачка из ферромагнитного железо-лютециевого граната (Lu3Fe5O12). Преобразование прецессии вектора намагниченности, возбуждаемой переменным магнитным микроволновым полем, в постоянное напряжение, происходит благодаря обратному спиновому эффекту Холла в гетероструктуре железо-лютециевый гранат / тяжелый металл (Lu3Fe5O12/Pt). В проведенных экспериментах внешнее магнитное поле изменялось от 0 до 6 кЭ, что позволило перестраивать резонансную частоту в широких пределах. Чувствительность данной гетероструктуры в эксперименте составила 8.2мкВ/Вт. Смена знака постоянного напряжения при изменении направления магнитного поля подтверждает возникновение спинового тока в гетероструктуре Lu3Fe5O12/Pt. Результаты проведенных исследований вносят большой вклад в понимание физики спиновой накачки и могут быть полезны в разработке новых высокочувствительных перестраиваемых спинтронных устройств.

Об авторах

Д. А Волков

Институт радиотехники и электроники им. В.А.Котельникова РАН; Национальный исследовательский университет “МЭИ”

Москва, Россия; Москва, Россия

Д. А Габриелян

Институт радиотехники и электроники им. В.А.Котельникова РАН; Национальный исследовательский университет “МЭИ”

Москва, Россия; Москва, Россия

А. А Матвеев

Институт радиотехники и электроники им. В.А.Котельникова РАН; Московский физико-технический институт

Email: matveev.aa@phystech.edu
Москва, Россия; Долгопрудный, Россия

А. Р Сафин

Институт радиотехники и электроники им. В.А.Котельникова РАН; Национальный исследовательский университет “МЭИ”

Москва, Россия; Москва, Россия

Д. В Калябин

Институт радиотехники и электроники им. В.А.Котельникова РАН; Национальный исследовательский университет “ВШЭ”

Москва, Россия; Москва, Россия

А. А Хафизов

Химический факультет, МГУ имени М.В.Ломоносова

Москва, Россия

М. Н Маркелова

Химический факультет, МГУ имени М.В.Ломоносова

Москва, Россия

А. Р Кауль

Химический факультет, МГУ имени М.В.Ломоносова

Москва, Россия

С. А Никитов

Институт радиотехники и электроники им. В.А.Котельникова РАН; Московский физико-технический институт; Лаборатория “Магнитные метаматериалы”, Саратовский государственный университет

Москва, Россия; Долгопрудный, Россия; Саратов, Россия

Список литературы

  1. C. Sun and J. Linder, Phys. Rev. B 107, 144504 (2023).
  2. N. Locatelli, V. Cros and J. Grollier, Nature Mater. 13, 11 (2014).
  3. Q. Shao, P. Li, L. Liu et al. (Collaboration), IEEE Trans. Magn. 57(7), 1 (2021).
  4. С.А. Никитов, А.Р. Сафин, Д.В. Калябин, А.В. Садовников, Е.Н. Бегинин, М. В. Логунов, М.А. Морозова, С.А. Одинцов, С.А. Осокин, А.Ю. Шараевская, Ю.П. Шараевский, А.И. Кирилюк, УФН 190(10), 1009 (2020).
  5. P. Omelchenko, E. Montoya, E. Girt, and B. Heinrich, Phys. Rev. Lett. 127, 137201, (2021).
  6. K. Ando, S. Takahashi, J. Ieda, Y. Kajiwara, H. Nakayama, T. Yoshino, K. Harii, Y. Fujikawa, M. Matsuo, S. Maekawa, and E. Saitoh, J. Appl. Phys. 109(10), 103913 (2011).
  7. S. Martin-Rio, C. Frontera, A. Pomar, L. Balcells, and B. Martinez, Sci. Rep. 12, 224 (2022).
  8. Y. Tserkovnyak, A. Brataas, and G. Bauer, Phys. Rev. Lett. 88, 117601 (2002).
  9. Y. Kajiwara, K. Harii, S. Takahashi, J. Ohe, K. Uchida, M. Mizuguchi, H. Umezawa, H. Kawai, K. Ando, K. Takanashi, S. Maekawa, and E. Saitoh, Nature 464, 262 (2010).
  10. Y. Tserkovnyak and H. Ochoa Phys. Rev. B 96, 100402(R) (2017).
  11. A.R. Moura, Phys. Rev. B 106, 054313 (2022).
  12. S. Wolf, D. Awschalom, R. Buhrman, J. Daughton, S. Molnar, M. Roukes, A. Chtchelkanova, and D. Treger, Science 294, 1488, (2001).
  13. L. Zhu, D. Ralph, and R. Buhrman, Phys. Rev. Lett. 123, 057203, (2019).
  14. V. Atsarkin, V. Demidov, and T.A. Shaikhulov, JETP 130, 228 (2020).
  15. F. Yang and P. Hammel, J. Phys. D: Appl. Phys. 51, 253001 (2018).
  16. I. ˇZuti´c, J. Fabian, and S. Das Sarma, Rev. Mod. Phys. 76, 323, (2004).
  17. L. Liu, Y. Li, Y. Liu, T. Feng, J. Xu, X. Wang, D. Wu, P. Gao, and J. Li, Phys. Rev. B 102, 014411, (2020).
  18. C. Jermain, H. Paik, S. Aradhya, R. Buhrman, D. Schlom, and D. Ralph, Appl. Phys. Lett. 109(19), 192408 (2016).
  19. A.R. Kaul, O.Y. Gorbenko, A.N. Botev, and L. I. Burova, Superlattices and Microstructures 38(4–6), 272 (2005).
  20. Ю.П. Сухоруков, Е.А. Ганьшина, А.Р. Кауль, О.Ю. Горбенко, Н.Н. Лошкарева, А.В. Телегин, М.С. Картавцева, А.Н. Виноградов, ЖТФ 78(6), 43 (2008).
  21. T. Chiba, M. Schreier, G. Bauer, and S. Takahashi, J. Appl. Phys. 117(17), 17715 (2015).
  22. A. Slavin and V. Tiberkevich, IEEE Trans. Magn. 44, 1916 (2008).
  23. B. Heinrich, C. Burrowes, E. Montoya, B. Kardasz, E. Girt, Y. Song, Y. Sun, and M. Wu, Phys. Rev. Lett. 107, 066604 (2011).
  24. T. Shaikhulov and G. Ovsyannikov, Phys. Solid State 60, 2231 (2018).
  25. T. Gilbert, IEEE Trans. Magn. 40, 3443 (2004).
  26. B. Tudu and A. Tiwari, Vacuum 146, 329 (2017).
  27. В. Г. Шавров, В.И. Щеглов, Ферромагнитный резонанс в условиях ориентационного перехода, Физматлит, М. (2018).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».