Spin Hall magnetoresistance in metallic bilayers
研究了由重金属(HM)层和铁磁金属(FM)层组成的双层金属膜中的自旋霍尔磁电阻(SMR)。我们发现近十倍的增加SMR在W/CoFeB相比,以前研究的HM/铁磁绝缘体(FI)系统。SMR随温度的降低而增加,尽管W层电阻率随温度的变化可以忽略不计。一个模型来解释的纵向自旋电流的FM层,金属铁磁体的关键特性之一的吸收。我们发现,该模型不仅定量地描述了HM层的厚度依赖性的SMR,允许准确估计的自旋霍尔角和HM层的自旋扩散长度,但也可以占SMR的温度依赖性通过假设一个温度依赖的FM层的自旋极化。这些结果说明了独特的作用,金属铁磁层在定义跨HM/FM界面的自旋传输。
2016-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance generated from charge-spin conversion by anomalous Hall effect in metallic ferromagnetic/nonmagnetic bilayers
提出了金属铁磁/非磁双层膜中由异常霍尔效应引起的电荷-自旋转换产生的磁电阻效应的理论公式。通过求解自旋扩散方程,得到了非磁性和铁磁性的纵向和横向磁率的解析表达式。由铁磁体中的反常霍尔效应引起的电荷-自旋转换所产生的磁阻与铁磁体中自旋极化的平方成正比,并且具有固定的符号。我们还发现额外的磁阻在非磁性和铁磁性所产生的自旋霍尔和反常霍尔效应的混合。这种混合电阻的符号取决于非磁体中的自旋霍尔角和铁磁体的自旋极化。
2016-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Eddy current interactions in a Ferromagnet-Normal metal bilayer structure, and its impact on ferromagnetic resonance lineshapes
研究了涡流对铁磁-正常金属(FM/NM)双层结构中铁磁共振(FMR)的影响。对于微波(MW)趋肤深度以下的NM层厚度(约100 mm),涡流效应通常被忽略。800 nm(Au在10 GHz时)。然而,我们发现,在更薄的NM层(10-100 nm的Au或Cu),它们诱导的FMR激发时,MW驱动场的分量垂直于样品平面的相移。这导致所测量的吸收线的强不对称性。与典型的涡流效应相反,对于较薄的NM层,不对称性较大,并且可以通过改变样品几何形状和NM层厚度来调节。
2015-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interface Metallic States between a Topological Insulator and a Ferromagnetic Insulator
采用三维两带模型研究了拓扑绝缘体与铁磁绝缘体界面的电子结构。在通常的铁磁绝缘体中,交换势远大于拓扑绝缘体的体隙尺寸,并且电子结构相对于费米能级是不对称的。在这种情况下,我们发现在垂直于结面的磁矩方向上会出现一些不寻常的金属态,这是Dirac点附近的二维有效模型所不能描述的.当磁矩在平行于平面的方向上时,狄拉克锥的数目变为偶数。紧束缚晶格上的数值模拟结果证实了解析计算的结论。
2012-04-25 cond-mat.mes-hall
Easy-axis ferromagnetic chain on a metallic surface
本文研究了在清洁金属表面上由S=1/2磁性杂质构成的易轴铁磁链的相和激发谱。作为一个功能的(近藤)耦合到金属表面和在低温下,自旋链表现出量子相变从伊辛铁磁相与长程序的顺磁相的量子涨落破坏磁秩序。在顺磁相,该系统由近藤单线链组成,其中杂质完全被金属主体屏蔽。在铁磁相,以上的伊辛间隙的激发阻尼磁振子,与有限的寿命产生由于耦合到衬底。我们讨论了我们的结果的自旋极化电子能量损失谱(SPEELS)的实验结果,我们最后分析了可能的扩展到自旋链与S>1/2。
2012-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magneto-transport and magneto-optical properties of ferromagnetic (III,Mn)V semicondcutors: a review
在过去的几年中,金属铁磁(III,Mn)V半导体材料研究的快速发展使人们对这些复杂材料有了更好的理解。在这里,我们回顾了一些主要的发展和目前的理解,这些系统的金属制度内的散装性能,主要集中在磁输运和磁光性能。虽然有几种理论方法进行了审查,大部分的审查使用有效的哈密顿方法,这已被证明是有用的,在描述这些属性中的许多,即在(Ga,Mn)As和(In,Mn)As。该模型假设介导的半导体价带中的空穴Mn d-壳层局部矩之间的铁磁耦合。
2004-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Definition of the interlayer interaction type in magnetic multilayers analyzing the shape of the ferromagnetic resonance peaks
本文从理论上研究了两层耦合磁层系统中的铁磁共振现象。我们表明,层之间的相互作用导致所谓的法诺共振的发生。Fano共振改变了铁磁共振峰的形状。它引入了峰值不对称性。不对称类型由磁性层之间的相互作用的符号定义。因此,研究铁磁共振峰的形状可以定义层间耦合的类型(铁磁或反铁磁)。我们表明,使用数值模拟可以估计的相互作用的大小,通过拟合的非对称共振峰。
2018-08-03 cond-mat.mes-hall
Spin-Noise and Damping in Individual Metallic Ferromagnetic Nanoparticles
我们介绍了一个高度敏感和相对简单的技术来观察单个镍纳米粒子的磁化运动,在毫开尔文温度下的电子隧穿电荷传感的基础上。通过纳米粒子的顺序电子隧穿驱动非平衡磁化动力学,这引起了我们实时测量的有效电荷噪声。在自由自旋扩散区,电子和磁化强度处于细致平衡状态,我们观察到磁阻尼时间随磁场的变化呈现出一个峰值,其最长阻尼时间为$\simeq 10$ ~ ms。
2017-11-14 cond-mat.mes-hall
Dephasing Effects by Ferromagnetic Boundary on Resistivity in Disordered Metallic Layer
从理论上研究了低温下两层铁磁层夹置无序金属层的电阻率。结果表明,作用在界面处的磁场不影响经典玻尔兹曼电阻率,但在存在自旋轨道相互作用的情况下,会引起电子之间的退相,抑制由于自旋轨道相互作用而引起的反定域化.在两层的磁化平行的情况下,失相变得更强,有助于在低温下接近开关场的正磁阻。
1999-02-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Ferromagnetism and metallic state in digital (Ga,Mn)As heterostructures
本文用密度泛函理论研究了GaAs和AlAs数字铁磁异质结的电子、磁性和输运性质。这些可以通过用Mn对GaAs/AlAs超晶格的GaAs层进行$δ$掺杂来获得。我们的分析涵盖了一系列的锰浓度,并认为存在补偿缺陷,如反位。在无缺陷的情况下,所有的异质结构研究目前的半金属电子结构。相反,当反位存在时,半金属态被破坏,异质结构表现为脏的平面金属。在这种情况下,它们在Mn平面中主要由于多数自旋电子而显示出大的$p$型金属电导,并且在GaAs平面中主要由于少数自旋电子而显示出$n$型跳跃式电导。这表明,如果As反位可以远离Mn平面,就可以实现不同自旋电流的空间分离。最后,我们表明,在AlAs/(Ga,Mn)As数字铁磁异质结的情况下,AlAs/GaAs价带偏移产生额外的限制电位负责的铁磁性的空穴。因此,Mn离子之间的铁磁耦合变得更大,更强大的反位的存在。
2003-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High-Performance Nonvolatile Spin FETs from 2D Metallic Ferromagnetic and Ferroelectric Multiferroic Heterostructure
本研究提出利用界面效应调控本征金属二维磁性材料的电子结构,基于CrPS3/Sc2CO2异质结设计的非易失性自旋场效应晶体管实现了超高开关电流比与接近100%的自旋极化电流,为高性能自旋电子器件开发提供新路径。
2025-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous spin Hall angle of a metallic ferromagnet determined by a multiterminal spin injection/detection device
本文报道了铁磁金属合金钴铁(Co $_{25}$ Fe $_{75}$,CoFe)中反常自旋霍尔角的测定。这是通过测量自旋注入/检测效率的多终端设备与纳米线的铂(Pt)和CoFe沉积到磁性绝缘体钇铁石榴石(Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$,YIG)。应用自旋电阻模型,我们的多终端自旋输运数据,我们确定在YIG的磁振子电导率,在YIG/CoFe界面的自旋电导,最后的异常自旋霍尔角CoFe作为其自旋扩散长度的函数在一个单一的设备。我们的实验清楚地揭示了一个负的反常自旋霍尔角的铁磁金属CoFe,但一个消失的普通自旋霍尔角。这与铁磁金属Co和坡莫合金的结果相反。
2019-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Noncollinear ferrielectricity and hydrogen-induced ferromagnetic polar half-metallicity in MnO$_3$Cl
本研究通过第一性原理计算发现MnO$_3$Cl具有本征非共线亚铁电性与负压电效应,经氢插层电子掺杂可得到铁磁极性半金属,为相关物理研究和器件应用提供了新材料平台。
2024-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of ferromagnetic contacts on spin accumulation in an all-metallic lateral spin-valve system: Semiclassical spin drift-diffusion equations
研究了在共线磁化结构下,铁磁接触对横向自旋阀系统中自旋积累的影响。当在全金属横向自旋阀系统中引入额外的FM电极时,我们发现,根据额外的FM电极的位置以及在自旋扩散长度上定义的接触电阻和体电阻的相对大小,可以部分地抑制或非常微弱地影响跨阻。非局域自旋信号,如非局域电压降和泄漏自旋电流是独立的附加FM电极的磁化方向。即使当额外的接触是双稳态的,非局部自旋信号可以改变自旋电流泄漏到双稳态电极。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Stacking order-dependent sign-change of microwave phase due to eddy currents in nanometer-scale NiFe/Cu heterostructures
在自旋电子学领域,铁磁/非磁性金属多层膜是新兴技术的核心组成部分。使用带状线换能器的谐振实验通常用于表征和设计这些堆栈的应用。到目前为止,在这些实验中,涡流对趋肤深度极限以下的铁磁磁化动力学的激励的影响最常被忽略。在这里,使用共面带状线换能器,我们实验研究了宽带铁磁共振响应的NiFe/Cu双层几纳米厚的次集肤深度制度。随着激发频率和铜层厚度的增加,吸收光谱的不对称性逐渐增强。最重要的是,不对称的符号取决于堆叠顺序。实验数据与考虑在Cu层中产生的涡电流和由涡电流产生的反馈磁场的后续相移的定量分析一致。这些结果扩展了我们对微波磁集肤深度以下涡流影响的理解,并解释了带状线实验中报告的线形不对称性和相位滞后。
2019-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-Scattering Rates in Metallic Thin Films Measured by Ferromagnetic Resonance Damping Enhanced by Spin-Pumping
我们确定的自旋输运性质的Pd和Pt薄膜通过测量增加铁磁共振阻尼由于自旋泵在铁磁(FM)-非铁磁金属(NM)多层膜与不同的NM厚度。随着NM厚度的阻尼的增加强烈地依赖于NM的自旋和电荷输运性质,如由包括动量和自旋散射参数的扩散方程所模拟的。我们使用自旋扩散方程的解析解来获得Pt和Pd的自旋扩散长度。通过测量NM厚度的电导率的依赖关系,我们相关的电荷和自旋输运参数,并验证在这些系统中的动量散射和自旋散射率的各种模型的适用性:常数,反比例(Dyakanov-Perel),和线性比例(Elliot-Yafet)。我们证实了以前的报告,自旋散射时间可以短于动量散射时间在Pt,Dyakanov-Perel模型是最好的拟合数据。
2015-06-16 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetic semiconductor single wall carbon nanotube
研究了一种铁磁性半导体单壁碳纳米管(SWCNT)的可能性,其中铁磁性是由于锯齿形SWCNT上的掺杂磁性杂质与电子自旋之间的耦合。我们发现,在弱杂质-自旋耦合下,低杂质浓度下,自旋上电子态密度保持半导体态密度,而自旋下电子态密度表现为金属态密度。通过增加杂质浓度,上自旋电子的半导体能隙在态密度中被封闭,从而发生半导体到金属的相变。相反,在强耦合的情况下,自旋向上的电子态密度保持半导体性质,自旋向下的电子具有金属性质。此外,通过增加杂质自旋幅度,自旋上电子的半导体间隙增加。
2005-07-21 cond-mat.mes-hall
Current-induced non-adiabatic spin torques and domain wall motion with spin relaxation in a ferromagnetic metallic wire
在s-d模型的描述,我们推导出电流驱动的自旋力矩的铁磁体,明确考虑到自旋放松Caldeira-Leggett浴耦合到s-电子。我们推导出的s-电子自旋动力学的布洛赫-Redfield运动方程,并制定一个系统的梯度展开,以获得非绝热(高阶)的修正众所周知的绝热(一阶)自旋力矩。我们提供了简单的二阶自旋力矩的解析表达式。该理论适用于电流驱动的畴壁运动。二阶贡献意味着一个横向的尾到尾畴壁的变形。壁心仍然以恒定的速度移动,现在以非平凡的方式依赖于自旋极化电流。
2007-12-10 cond-mat.mes-hall
Optically Detected Ferromagnetic Resonance in Metallic Ferromagnets via Nitrogen Vacancy Centers in Diamond
我们报告的定量测量的光学检测铁磁共振(ODFMR)的铁磁薄膜,使用氮空位(NV)中心的金刚石,将FMR转换成荧光强度的变化。为了揭示负责这些信号的机制,我们研究ODFMR,因为我们1)改变NV中心与铁磁体(FM)的分离,2)在FMR期间记录NV中心纵向弛豫时间$T_1$,以及3)改变FM的材料性质。基于这些结果,我们提出了ODFMR的以下机制。衰减和散射的驱动,均匀的FMR模式的结果在自旋波,产生波动的偶极场的频谱。当自旋波谱与NV中心基态自旋共振频率重叠时,来自这些共振自旋波的偶极场使NV中心自旋弛豫,导致ODFMR信号。这些结果为NV中心自旋弛豫测量方法奠定了基础,该方法可以研究FM动力学,而无需将NV中心自旋跃迁频率与感兴趣的磁系统直接匹配,从而实现扫描探针磁显微镜的替代模式,可以感测铁磁共振纳米级分辨率。
2016-07-25 cond-mat.mes-hall
Half-metallic magnetism and the search for better spin valves
我们使用先前提出的隧道磁电阻的温度依赖性的理论来阐明正在进行的努力,以优化自旋阀。首先,我们表明,在有限的温度下的自旋阀性能是有限的隧道结的相对两侧的磁化方向的不相关的热波动的机制是在最近的研究与MgO势垒的高品质隧道结的温度相关的磁阻很好的协议。利用这一见解,我们提出了一个简单的公式,它捕获的优势,自旋阀优化使用的材料具有高自旋极化的费米能级隧穿电子,并使用高铁磁转变温度的材料。我们的结论是,半金属铁磁体可以产生更好的自旋值性能比目前的元素过渡金属铁磁体/MgO系统,只有当它们的铁磁转变温度超过$\sim 950~\mathrm{K}$。
2014-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of electron interactions on the conductivity and exchange coupling energy of disordered metallic magnetic multilayer
本文研究了电子-电子相互作用对无序金属磁性多层膜的面内电流电导率和交换耦合能的影响。我们分析了其依赖于值的铁磁分裂的导电电子和铁磁层的相对磁化方向。我们发现,贡献的CIP电导率和交换耦合能量作为磁化角的周期函数的相对取向经历$ 2π\to π$过渡依赖于特征能量:铁磁分裂的导电电子和无磁层的能量。
2007-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Asymmetric driven dynamics of Dzyaloshinskii domain walls in ultrathin ferromagnetic strips with perpendicular magnetic anisotropy
从微磁学的数值和解析两个方面研究了具有垂直磁各向异性的超导铁磁条中畴壁的动力学行为。的界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的影响已被认为是一个双层条安排,引起Dzyaloshinskii域壁的形成。这种壁在平衡条件下具有由一定取向角限定的内部磁化结构,使得它们被认为是布洛赫壁和内尔壁之间的中间构型。两种不同的动力学被认为是,场驱动和电流驱动的动力学,特别是,由于自旋霍尔效应的自旋力矩促进的一个。结果表明,固有的不对称性与畴壁磁化方向的旋转之前,达到固定制度,其特征在于由一个恒定的终端速度。对于静止时的某个初始DW磁化取向,旋转确定DW磁化在达到静止运动之前的重新取向是平滑的还是突然的。这种不对称性影响DW运动,甚至可以在短时间内逆转。此外,它被发现,在电流驱动的动态的情况下,终端速度可能取决于初始DW磁化方向在休息或纵向注入电流的符号。
2015-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetization reversal and two level fluctuations by spin-injection in a ferromagnetic metallic layer
在单接触铁磁纳米结构中进行了高电流注入下的慢磁弛豫和两能级涨落测量。样品的磁位形用两个均匀磁化的亚稳态来描述。由于自旋转移从电流到磁性层的电流依赖的有效能垒的测量。用6 $μ$ m长和60 nm直径的Ni纳米线和直径约40 nm的Co(10 nm)/Cu(10 nm)/Co(30 nm)纳米柱获得的结果之间的比较细化了该效应的表征。结果表明,所有观察到的功能不能减少到一个电流相关的有效场的行动。相反,所有测量都可以用有效温度来描述,这取决于电流的幅度和方向。该系统类似于一个不稳定的开放系统。电流感生磁化反转的效果被解释为铁磁层的两个界面之间的自旋注入的平衡。
2003-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Formation of pure two-electron triplet states in weakly coupled quantum dots attached to ferromagnetic leads
弱耦合量子点在泡利自旋封锁制度被认为是相对于自旋相关的运输。通过连接一个半金属和一个非磁性的铅,泡利自旋封锁,如果形成一个纯三重态的自旋矩$S_z=1$或-1。此外,额外的自旋封锁制度出现,因为完全占领的国家与相反的自旋的半金属铅。
2006-10-06 cond-mat.mes-hall
Superfluid Spin Transport through Easy-Plane Ferromagnetic Insulators
从理论上研究了具有易面各向异性的铁磁绝缘体中自旋的无耗散输运。我们考虑一个开放的几何形状,自旋电流注入到铁磁体从一侧的非平衡自旋积累的金属水库,并喷射到另一个位于下游的金属水库。自旋输运通过该设备的研究使用磁电电路理论,朗道-Lifshitz-吉尔伯特现象学,和微观线性响应理论相结合。我们讨论如何自旋超流性可以探测使用磁介导的电子拖动实验。
2014-09-05 cond-mat.mes-hall
Metallic states beyond Tomonaga-Luttinger liquids in one dimension
本文提出了一些新的1+1维自旋1/2电子强关联无隙态(或临界态),如掺杂反铁磁自旋1/2伊辛链。我们发现掺杂反铁磁伊辛链是一个不同的金属相,从掺杂铁磁伊辛链,尽管两者有相同的对称性。掺杂的反铁磁伊辛链具有有限的能隙的所有电荷-1费米子激发,即使没有配对引起的吸引力的相互作用,类似的赝间隙相欠掺杂的高Tc超导体。向铁磁和反铁磁金属相施加横向场可以恢复$Z_2$对称性,这产生两个不同的临界点,尽管两个转变具有完全相同的对称性破缺模式。我们还提出了新的手性金属态。所有这些新的无隙态都是强相关的,因为它们不属于费米子的通常的Tomonaga-Luttinger相,即,它们不能平滑地变形为具有相同对称性的非相互作用费米子系统。我们的非微扰结果是通过注意到无隙量子系统具有涌现范畴对称性而获得的,即,不可逆重力异常),其由模协变的多分量配分函数描述。这使得我们能够计算出这些强关联的无带隙态的所有低能算符的标度维数和量子数。这证明了涌现范畴对称性在确定强关联无隙态的低能性质中的应用,否则很难获得。
2020-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microscopic theory of non local pair correlations in metallic F/S/F trilayers
我们考虑了具有金属或绝缘铁磁体的F/S/F三层膜的微观理论。金属铁磁体的三层膜是由两个铁磁体之间的非局域对关联的形成所控制的,而绝缘铁磁体则不存在这种关联。绝缘模型和铁磁模型之间的区别可以从最低阶图中理解。金属铁磁体受非局域对关联控制,铁磁电极具有平行自旋取向时,超导能隙较大。绝缘铁磁体由对断裂控制,如果铁磁电极具有平行的自旋取向,则超导能隙较小。同样的行为被发现在微观相变量中的无序的存在下,也在铁磁体的部分自旋极化的存在下。金属和绝缘三层膜的不同行为可以在实验中探索。
2001-11-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermoelectric effects and the asymmetry of the current-voltage characteristics of metallic point contacts
作为电流流动方向的函数的不对称性被观察到的电流-电压特性(CVC)和它的第一和第二导数的点异质接触之间的纯金属(Cu,Ni,Fe),以及这些金属和稀合金(CuFe,CuMn)。它示出,所观察到的不对称性是由热电现象(塞贝克,珀尔帖,和汤普森效应),观察到的接触内的温度时,从浴的温度不同。在低能量范围内(小于德拜能量或德拜能量的量级),CVC的不对称性主要受塞贝克效应的影响,而在高能量和较大的接触(较低的电阻),所有注意到的效应的贡献是相同的数量级。提出了一种通过测量两种极性下的CVC来确定异质接触的温度的技术。它是建立在中间(扩散和弹道之间)的状态飞行的电子通过收缩的异质接触的温度线性增加的电压,和所有更迅速的接触和更多的杂质。
2013-06-18 cond-mat.mes-hall
Colossal magnetic phase transition asymmetry in mesoscale FeRh stripes
相变材料中的耦合序参量可以利用各种驱动力来控制,例如温度、磁场和电场、应变、自旋极化电流和光脉冲。调整材料特性以实现有效的转变将使快速和低功率的电子设备成为可能。在这里,我们表明,一级变磁相变在FeRh薄膜成为强烈的非对称性的介观结构。在图案化的FeRh条纹,我们观察到明显的过冷和雪崩般的突然过渡,从铁磁到反铁磁相,而反向过渡在很宽的温度范围内保持几乎连续。虽然适度的不对称签名已被发现在FeRh膜,效果是显着增强的中尺度。在过渡的不对称性是独立的施加磁场和反铁磁相的激活体积是两个以上的数量级大于典型的磁性薄膜中观察到的不均匀性。冷却后的集体行为的结果,从长程铁磁交换相关的作用,成为重要的中尺度,应该是一个一阶磁相变的一般属性。
2016-05-22 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit driven spin depolarization in the ferromagnetic Weyl semimetal Co3Sn2S2
Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$最近作为铁磁Weyl半金属出现。自旋分裂带的理论研究预测在化合物中的半金属性。在这里,我们报告的检测自旋极化的超电流通过Nb/Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$的Andreev反射被认为是大的,表明从半金属量的大偏差点接触。实际上,Andreev反射谱的分析揭示了Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$在费米能级上只有50%的自旋极化.我们对电子态密度的理论计算揭示了在费米能级附近存在自旋去极化效应。包含自旋轨道耦合也揭示了粒子-空穴的不对称性,这解释了在我们的实验Andreev反射光谱中观察到的大的不对称性。
2019-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin absorption at ferromagnetic-metal/platinum-oxide interface
通过测量电流感生铁磁共振,研究了自旋电流在铁磁金属/铂氧化物界面的吸收。自旋吸收由异质结构的磁阻尼来表征。我们表明,磁阻尼的Ni $_{81}$ Fe $_{19}$膜的明显增强,通过附加Pt氧化物上的Ni $_{81}$ Fe $_{19}$膜。通过在Ni $_{81}$ Fe $_{19}$和Pt氧化物层之间插入一层Cu层,阻尼增强消失。这些结果证明了Ni $_{81}$ Fe $_{19}$和Pt氧化物之间的直接接触对诱导相当大的界面自旋轨道耦合的重要作用。此外,Ni $_{81}$ Fe $_{19}$ /Pt-氧化物界面的自旋吸收参数与深入研究的具有强自旋-轨道耦合的异质结构(例如氧化物界面、拓扑绝缘体、具有Rashba自旋-轨道耦合的金属结)的自旋吸收参数相当。这一结果说明了强自旋轨道耦合在铁磁金属/铂氧化物界面,提供了一个重要的信息,定量了解自旋吸收和自旋电荷转换在铁磁金属/金属氧化物界面。
2018-07-31 cond-mat.mes-hall
Self-induced spin-orbit torques in metallic ferromagnets
本文提出了自旋弛豫边界金属铁磁体中自旋轨道力矩的唯象理论。该模型是植根于耦合扩散的电荷和自旋在大块的铁磁体,在那里我们占异常霍尔效应以及各向异性磁阻在相应的本构关系的电荷和自旋部门。扩散方程的补充与适当的边界条件,反映环境的自旋下沉能力。在反型非对称异质结构中,未补偿的自旋积累对序参量施加耗散力矩,导致铁磁共振中的电流依赖性线宽具有特征角度依赖性。我们将我们的模型与最近的自旋扭矩铁磁共振测量进行比较,说明即使在简单的磁性结构中也可以产生丰富的自感自旋扭矩现象。
2021-06-04 cond-mat.mes-hall
Photoinduced topological spin texture in a metallic ferromagnet
在双交换模型中研究了光致非平衡自旋结构,其中巡游电子通过铁磁Hund耦合与局域自旋耦合。特别是,我们专注于瞬态自旋结构从初始铁磁金属状态稳定的反铁磁有序状态中报道的[物理。119,207202(2017)]。通过求解薛定谔方程和Landau-Lifshitz-Gilbert方程,我们得到了有限的缠绕数和手征性,这意味着拓扑手征自旋织构的出现.这些观察再现的计算,其中自旋动力学突然淬火后的化学势在较大的集群进行检查。讨论了瞬态动力学中拓扑自旋织构的一种可能机制。
2018-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strong coupling between a permalloy ferromagnetic contact and a helical edge channel in a narrow HgTe quantum well
实验研究了在8 nm宽的HgTe窄量子阱中,坡莫合金铁磁体与带反转二维电子系统边缘之间的自旋极化电子输运.在零磁场中,我们观察到强不对称的边缘电位分布相对于铁磁接地引线。这一结果表明,螺旋边缘通道,具体的带反转的结构,即使在导电体,是强耦合到铁磁侧接触,可能是由于邻近磁化的影响。它允许螺旋边缘状态的选择性和自旋敏感的接触。
2016-09-01 cond-mat.mes-hall
Spin pumping and magnetization dynamics in metallic multilayers
我们研究了铁磁薄膜和小铁磁颗粒与顺磁导体接触时的磁化动力学。移动的磁化矢量导致\textquotedblleft将自旋的\textquotedblright泵送到相邻的双金属层中。这种自旋转移影响的磁化动力学类似的Landau-Lifshitz-Gilbert现象。附加的吉尔伯特阻尼对于小的铁磁体是显著的,当双金属层有效地弛豫注入的自旋时,但是当正常金属中的自旋积累对抗自旋泵送时,效果减小。阻尼增强是由(反过来,可以用来测量)的混合电导或自旋扭矩参数的铁磁体-正常金属界面。我们的理论研究结果证实了协议与最近的实验在各种多层系统。
2002-12-05 cond-mat.mes-hall