Angle-resolved broadband ferromagnetic resonance apparatus enabled through a spring-loaded sample mounting manipulator
宽带铁磁共振技术是测定磁性薄膜的磁各向异性和研究磁性薄膜磁化动力学的一种有效手段。我们报告了一个弹簧加载的样品装载机械手可靠的样品安装和旋转。该机械手可实现最大信号,增强系统稳定性,特别适用于全自动平面场角分辨测量。这种角度分辨宽带铁磁共振装置为研究各向异性阻尼和弱磁各向异性提供了一种可行的方法,这两种方法对基础研究和应用都至关重要。
2019-07-06 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Magnetization pinning in conducting films demonstrated using broadband ferromagnetic resonance
宽带微带铁磁共振技术已被应用于薄膜样品中的磁性不均匀性的检测和表征。在一个100纳米厚的坡莫合金膜的情况下,一个额外的磁性耗尽的顶部子层,实际上无法识别的传统的铁磁共振设置,已被检测和表征。这些结果已被证实的布里渊光散射光谱揭示了这样一个事实,即额外的子层的光学性质没有太大的不同,从那些大部分的膜。随后使用相同的铁磁共振技术对大量其他厚度在30- 100 nm范围内的单层薄膜进行了表征,也显示了相同的效果。
2010-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Broadband Ferromagnetic Resonance Linewidth Measurement of Magnetic Tunnel Junction Multilayers
磁隧道结自由层的宽带铁磁共振(FMR)线宽被用作磁结构质量的简单诊断。的FMR线宽增加附近的自由层反转和钉扎层反转的领域,这种增加与在未图案化的薄膜,在图案化的设备中的低频噪声,和以前的观察使用洛伦兹显微镜的磁畴波纹的磁滞增加。退火后的自由层FMR线宽的变化表明,相当大的磁无序,起源于交换偏置钉扎层,被转移到自由层。
2009-01-27 cond-mat.mtrl-sci
Note: Derivative divide, a method for the analysis of broadband ferromagnetic resonance in the frequency domain
宽带铁磁共振(bbFMR)光谱是一个既定的实验工具,以量化磁性能。由于微波装置的频率依赖性传输,频域中的bbFMR测量需要合适的背景去除方法。在这里,我们提出了一个测量和数据分析协议,允许执行定量的频率扫描bbFMR测量,而无需校准的微波设置。该方法,其局限性和优点进行了详细描述。最后将该方法应用于坡莫合金薄膜的铁磁共振谱计算。所提取的材料参数是在非常好的协议与使用传统的分析领域空间。
2018-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Broadband ferromagnetic resonance of Ni81Fe19 wires using a rectifying effect
研究了利用Ni_(81)Fe_(19)丝的整流效应进行宽带铁磁共振测量。一根金属丝沉积在共面波导的中心带线上,另一根金属丝沉积在共面波导的两条带线之间。该方法是基于检测的磁阻振荡由于磁化动态感应的射频场。谐振频率和整流频谱的磁场依赖性的统一磁化进动模型的立场上提出和解析解释。
2008-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Influence of the presence of multiple resonances on material parameter determination using broadband ferromagnetic resonance spectroscopy
利用数值模拟研究了铁磁共振谱中存在多个共振对提取的材料参数的影响。我们的研究结果表明,假设材料的共振次数不正确的系统误差会导致材料参数的提取显着偏离任何真实的材料参数。当实验铁磁共振谱中存在噪声时,增加宽带表征的频率范围可以显着降低误差容限,当假设材料中存在正确的共振次数来分析数据时。对于在这项研究中调查的情况下,它被发现,使用一个单一的共振结果提取的旋磁比和有效的磁化参数,与真实的材料参数的加权平均值是一致的分析数据。我们还提供了一个警示性的例子,关于提取的非均匀线宽展宽和阻尼参数的材料,包含一个未知数量的共振。
2022-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Coupling of microwave magnetic dynamics in thin ferromagnetic films to stripline transducers in the geometry of the broadband stripline ferromagnetic resonance
建立了一个基于带状线的铁磁薄膜宽带铁磁共振测量的准解析自洽模型。交换自由描述的磁化动力学的薄膜,使我们能够获得简单的解析表达式。它们可以快速有效地对动态进行数值模拟。利用这个模型,我们研究了辐射损耗对铁磁共振线宽的贡献,用带状线FMR测量。我们发现,对于具有大的金属导电性的膜的辐射损失是显着小于磁绝缘膜。这些材料中的微波涡流的激励有助于系统的总微波阻抗。这导致与膜环境的阻抗失配,导致膜与环境的解耦,并最终导致较小的辐射损耗。我们还表明,辐射损耗下降的带状线宽度的增加,当样品从带状线表面抬起。因此,为了消除这种测量伪影,需要使用宽带状线并在膜和样品表面之间引入间隔物。膜厚越厚,辐射损失贡献越大。
2015-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A broadband Ferromagnetic Resonance dipper probe for magnetic damping measurements from 4.2 K to 300 K
描述了一种用于4.2K至室温宽频带铁磁共振(FMR)的勺形探头。该装置基于接地共面波导的双端口传输微波信号测量。波导产生微波场并记录样品响应。采用三级勺式设计,控温快速稳定。在液氦温度下,FMR引起的温度变化在毫开尔文范围内。我们还设计了一种新型的FMR探头与弹簧加载的样品架。与普通FMR磁头相比,实现了改善的信噪比和稳定性。使用超导矢量磁体,我们证明吉尔伯特阻尼测量两个薄膜样品使用矢量网络分析仪与频率高达26 GHz:1)坡莫合金膜的5 nm厚和2)CoFeB膜的1.5 nm厚。在平行和垂直于薄膜平面的外加磁场下进行了实验。
2016-04-16 cond-mat.mtrl-sci
Spin injection into silicon detected by broadband ferromagnetic resonance spectroscopy
利用宽带铁磁共振谱研究了NiFe(Py)/Si系统中的自旋注入。在Si沟道顶部的Py层的吉尔伯特阻尼参数被确定为Si掺杂浓度和Py层厚度的函数。对于固定的Py的厚度,我们观察到的吉尔伯特阻尼参数的增加与Si沟道的电阻率降低。对于一个固定的Si掺杂浓度,我们测量了一个增加吉尔伯特阻尼参数减少Py层厚度。Py/Si样品的Gilbert阻尼系数没有增加。我们把我们的观察归因于自旋泵增强自旋注入到低电阻率的Si。
2017-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.acc-ph
Broadband spectroscopy of thermodynamic magnetization fluctuations through a ferromagnetic spin-reorientation transition
我们使用扫描光学磁强计研究宽带频谱的自发磁化波动,或“磁化噪声”,在一个原型的铁磁薄膜,可以顺利地通过自旋重取向转变(SRT)调谐。SRT是通过梯度Ar $^+$辐照,从垂直于面内方向横向改变跨Pt/Co/Pt三层的磁各向异性来实现的。在表现出垂直各向异性的区域中,磁化噪声的功率谱$S(ν)$在从1~kHz到1~MHz的频率$ν$上表现出非常稳健的$ν^{-3/2}$幂律。然而,当穿过SRT区域时,$S(ν)$谱发展出逐渐增加的临界频率$ν_0$,低于该临界频率时,噪声功率在谱上是平坦的,这表明磁化波动的低频截止不断发展。的磁化噪声强烈依赖于所施加的平面内和平面外的磁场,揭示了局部各向异性,也是一个场诱导出现的波动,否则稳定的铁磁薄膜。最后,我们证明了高阶的干扰子可以从噪声中计算出来。这些结果突出了宽带光谱的热力学波动作为一个强大的工具来表征热能和磁能尺度之间的相互作用,并作为一种手段,表征铁磁体的相变。
2018-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Broadband ferromagnetic resonance in Ni-Mn-Ga single crystal
该研究针对Ni-Mn-Ga单晶在马氏体-奥氏体相变温区的宽带铁磁共振特性展开,揭示了相变前后磁晶各向异性的变化规律及不同马氏体变体状态下的共振行为差异。
2025-08-01 cond-mat.mtrl-sci
Localized domain-wall excitations in patterned magnetic dots probed by broadband ferromagnetic resonance
我们研究了由畴壁(双涡旋态)连接的空间分离磁涡旋的圆形坡莫合金点的磁化动力学。我们确定了一种新型的准一维(1D)局域自旋波模式限制沿畴壁,连接两个涡核与两个边缘半反涡旋。模式本征频率随点尺寸的变化与所开发的模型定量一致,该模型考虑了局部1D自旋波或所谓的Wintermagnons的偶极起源[J.M. Winter,Phys.Rev. 124,452(1961)]。这些自旋波类似于弦的位移波,并且可以在具有畴壁的图案化磁性纳米结构中被激发,即在三角形、正方形、圆形或椭圆形磁性点中。
2012-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Broadband ferromagnetic resonance in Mn-doped Li ferrite nanoparticles
本研究采用Pechini溶胶-凝胶法制备了不同温度退火的Mn掺杂Li铁氧体纳米颗粒,发现其在8.5 GHz宽带下具有高达85%的吸收幅度和约4.5 GHz的频宽,表现出优异的吸波性能及多畴特性。
2024-02-19 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Polarized beam operation of the Hybrid Spectrometer at the pulsed Spallation Neutron Source
中子混合光谱仪(HYSPEC)的概念结合了飞行时间光谱与聚焦布拉格光学器件,并纳入了偏振束选项。在这里,我们描述的极化分析方案,建议HYSPEC和量化其性能通过蒙特卡罗模拟。我们发现,宽带超弯镜透射偏振器提供了相当好的偏振分析能力约8-10 meV的能量窗口内的散射中子能量在热范围高达约25 meV。
2004-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Dual-frequency ferromagnetic resonance
本文介绍了一种新的实验技术来研究铁磁共振(FMR)中不同层或模式之间的耦合效应。双FMR频率被同时激发(2-8 GHz),并在宽带RF电路中选择性地检测,使用锁定放大器在单独的调制频率下检测。
2006-04-21 cond-mat.mtrl-sci
The Unlocking of High-Pressure Science with Broadband Neutron Spectroscopy at the ISIS Pulsed Neutron & Muon Source
经过过去十年的重大仪器升级和并行方法发展,英国ISIS脉冲中子和μ子源的TOSCA中子谱仪已经发展了一个丰富且不断增长的科学界,涵盖了广泛的非传统中子科学领域,包括化学催化,气体吸附和储存以及用于能源和可持续性的新材料。然而,由于以前的能力限制,高压科学迄今为止几乎没有代表性。在这里,我们第一次探索快速高压测量的可行性,在吉帕斯卡政权,利用从最近升级的初级束path.In特别是,我们表明,光谱测量的压力高达2 GPa的前所未有的能量转移范围内,现在可以在小时的时间尺度内提供的入射通量的数量级增加。此外,我们还设计并调试了一套专用高压容器,以促进和支持TOSCA全新用户群体的进一步增长和发展。
2022-04-01 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Broadband electrical detection of spin excitations in (Ga,Mn)As using a photovoltage technique
本文报道了垂直于磁场取向的(Ga,Mn)As薄膜的微波光电压和同步磁输运测量。我们检测的铁磁共振在一个广泛的频率范围为2 GHz至18.5 GHz,并确定光谱g因子和分离的吉尔伯特从非均匀的贡献磁化弛豫。饱和磁化强度以下的温度依赖性测量表明,光电压信号可以作为一个敏感的工具来研究晶体的各向异性。我们证明了自旋动力学与电荷输运的结合是研究微结构铁磁半导体样品的一个很有前途的工具。
2008-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic domain walls as broadband spin wave and elastic magnetisation wave emitters
报道了在铁磁薄膜中直接观测到磁畴壁的自旋波和弹性波发射。在交变均匀磁场的驱动下,磁畴壁充当相干磁化波源。在铁磁共振以下和以上的方向和低阻尼弹性波被激发。磁致弹性诱导声剪切波的波矢通过改变激励频率而线性调谐。畴壁发射的静磁表面自旋波发生在更高的频率,微磁学模拟证实了这一特性。微磁性物体的磁化波激发的不同模式是与结构化磁性薄膜中的动态磁化过程相关的一般物理现象。磁畴壁可以用作可重构天线,用于通过控制波取向来产生自旋波和弹性波。
2018-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strong impact of the eddy-current shielding on ferromagnetic resonance response of sub-skin-depth-thick conducting magnetic multilayers
交换耦合铁磁(NM)和铁磁(FM)导电多层膜是未来微波自旋电子器件的关键。我们证明,实验和理论上,在宽带测量的铁磁共振(FMR)10-70 nm厚的坡莫合金(Py)层被屏蔽的动态磁场的微带线的涡流循环在NM帽层,这大大减少了振幅的磁化旋进的FM材料。我们的研究结果有直接的影响,设计宽带FMR和测量自旋电流注入通过接口实现放置一个导电多层以上的微波微带线。我们表明,涡流屏蔽是非常强的,在高微波频率(30 GHz),即使当NM盖层的厚度是<5 nm,这是远远低于微波趋肤深度的Au,Cu,Ta,Pd,Pt和其他NM金属技术上重要的自旋电子学。
2014-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theoretical study of the stripline ferromagnetic resonance response of metallic ferromagnetic films based on an analytical model
我们开发了一个先进的分析模型计算宽带带状线铁磁共振(FMR)响应的金属铁磁薄膜,考虑到交换相互作用以及交换边界条件在膜表面。这种方法导致在傅立叶空间中的简单的解析表达式。因此,实现这些方程的逆傅立叶变换的数值代码是非常快的。这使我们能够探索一个广泛的空间的参数作为应用这个理论的数值例子。特别是,我们调查的微波涡流屏蔽和磁化钉扎在铁磁薄膜表面上的带状线FMR响应的薄膜的形状的联合效果。
2016-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Microwave screening by conduction currents in thin magnetic films: application in stripline broadband FMR
利用微带换能器研究了双层导电磁性膜中的铁磁共振。结果表明,通过有限厚度引起的双层膜中涡流的不均匀性增强,可以实现自旋驻波的激发或抑制。这种效应在厚度低于磁趋肤深度的薄膜中是可以观察到的,并且可以用于研究异质结构中的自旋驻波模式。
2009-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Quantification of the spin-Hall anti-damping torque with a resonance spectrometer
我们提出了一种简单的技术,使用基于腔的共振光谱仪量化的反阻尼扭矩由于自旋霍尔效应。在亚毫米宽的双层条带中,观察到铁磁共振的修改作为小直流电流的函数,由软磁FeGaB和强自旋霍尔金属Ta组成。从检测到的电流引起的线宽的变化,我们得到一个有效的自旋霍尔角为0.08-0.09独立的磁性层厚度。我们的研究结果表明,一个灵敏的共振光谱仪可以是一个通用的工具,调查自旋霍尔效应在各种材料系统,即使是那些几乎没有低电导率和磁阻。
2014-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance in Y3AlFe4O12 garnets
该研究通过200–360 K宽带铁磁共振测量表征Al取代钇铁石榴石,提取共振场、线宽及温度依赖,以评估不同化学制备路线的样品质量并支撑高速自旋电子与磁振子应用。
2025-02-20 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance of exchange-coupled perpendicularly magnetized bilayers
在垂直磁化系统中,强铁磁层间交换耦合$J$正变得越来越受欢迎。我们研究是否铁磁层间交换耦合可以测量宽带铁磁共振方法和磁磁滞回线的组合。为此,我们模拟开关和双层系统中的本征激发,包括一个软层耦合到一个较厚的硬层,具有较高的垂直磁各向异性。对于大的$J >0$,开关场基本上与$J$无关,但是双层的光学本征模的频率和声学和光学本征模的线宽直接对耦合敏感。我们推导出一个语料库的紧凑的解析表达式来分析这些频率,它们的线宽,并讨论其意义。我们说明了这个语料库上的系统模仿的磁隧道结的自旋力矩应用程序的固定层。
2016-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Spin torque ferromagnetic resonance with magnetic field modulation
我们提出了一种利用磁场调制的宽带自旋矩铁磁共振(ST-FMR)技术来测量磁性纳米结构中的自旋波性质。这种技术提供了很大的改进,在传统的ST-FMR测量的灵敏度,和应用这种技术的纳米磁性隧道结(MTJ)揭示了一个丰富的频谱的自旋驻波本征模。ST-FMR测量与自旋波谱的微磁模拟的比较,使我们能够解释在纳米MTJ的低频磁激发的字符。
2013-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous temperature dependence of phonon pumping by ferromagnetic resonance in Co/Pd multilayers with perpendicular anisotropy
我们证明了在一系列的[Co(0.8 nm)/Pd(1.5 nm)] $_n$多层膜($n =$ 6,11,15,和20)与大磁致伸缩和垂直磁各向异性的铁磁共振声子泵。使用宽带铁磁共振的温度范围内(10至300 K),其中观察到的共振阻尼增强在对应于整个多层的驻波声子的频率的效果。这种效应的强度在10 K下与室温相比增强约4倍,这在磁致伸缩的温度依赖性预测小于2倍的增强的意义上是异常的。最后,我们证明了阻尼增强与线性响应理论定量预测的铁磁共振场的位移相关。
2021-10-04 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance study of composite Co/Ni - FeCoB free layers with perpendicular anisotropy
研究了具有垂直各向异性的复合自由层的性质。自由层由通过可变间隔物(Ta、W、Mo)铁磁耦合到非常各向异性的[Co/Ni]多层的软FeCoB层制成,所述[Co/Ni]多层体现在用于自旋扭矩存储器应用的磁性隧道结中。为此,我们使用宽带铁磁共振遵循复合自由层在面内和面外施加场的声和光激发的场依赖性。该模型提供了层间交换耦合,各向异性和阻尼因子。流行的Ta间隔物的性能优于W,甚至更优于Mo,其结合了最强的层间交换耦合,而不牺牲各向异性,阻尼因子和输运性质。
2016-09-26 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance study of polycrystalline Fe_{1-x}V_x alloy thin films
利用铁磁共振技术研究了含$0\leq x < 0.7$的多晶Fe $_{1-x}$ V $_{x}$合金薄膜的磁性和磁化动力学。通过从单独的Fe和V靶共溅射产生膜,导致在Si衬底上的组成梯度。FMR研究进行了在室温下与宽带共面波导在频率高达50 GHz的倒装芯片的方法。确定了有效退磁场$4 πM_{\mathrm{eff}}$和Gilbert阻尼参数$α$随V浓度的变化关系。结果进行了比较外延的FeV膜。
2007-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The interplay of large two-magnon ferromagnetic resonance linewidths and low Gilbert damping in Heusler thin films
我们报告的宽带铁磁共振线宽测量外延赫斯勒薄膜。一个大的和各向异性的两个磁振子散射线宽展宽的测量与位于膜平面的磁化,而垂直于样品平面的磁化饱和的线宽测量揭示低吉尔伯特阻尼常数的$(1.5\pm0.1)\times 10^{-3}$,$(1.8\pm0.2)\times 10^{-3}$,和$<8\times 10^{-4}$为Co $_2$ MnSi/MgO,Co $_2$ MnAl/MgO,和Co $_2$ FeAl/MgO,分别。面内测量拟合的模型相结合的吉尔伯特和两个磁振子散射贡献的线宽,揭示了一个特征的无序长度尺度为10-100 nm。
2020-04-09 cond-mat.mtrl-sci
Spin Vortex Resonance in Non-planar Ferromagnetic Dots
在平面结构中,只要涡旋状态持续,涡旋共振频率作为平面内磁场的函数变化很小。改变元件的外形会导致由于局部涡核约束效应而产生的非常不同的动态响应。在这项工作中,我们研究了非平面铁磁点的磁激发使用宽带微波光谱技术。两个不同的共振频率范围内观察到的涡核的位置控制通过施加一个相对较小的磁场。微磁学模拟结果与实验结果定性一致。试验结果
2016-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coplanar waveguide based ferromagnetic resonance in ultrathin film magnetic nanostructures: impact of conducting layers
我们报告宽带铁磁共振(FMR)测量的基础上的共面波导(CPW)的磁膜结构,包括在平面内/平面外去耦层沉积在不同厚度的缓冲层或其他缓冲结构与不同的薄层电阻。我们表明,基本模式的激发可以大大提高(高达10倍)在缓冲层上沉积的结构相比,薄或弱导电缓冲层上沉积的结构具有低的薄层电阻。分析了导电缓冲层对共面波导电磁场的屏蔽作用。FMR吸收增强的效果对于利用双磁性铁磁层的磁化动力学的自旋电子器件中的应用是有吸引力的。
2014-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Sensitivity-optimal coplanar waveguide design for broadband magnetic resonance spectroscopy: a Beer--Lambert framework
Villanova University(维拉诺瓦大学)
提出Beer-Lambert框架将共面波导几何设计映射为光学分光光度优化问题,揭示样品耦合与导体损耗的几何缩放关系,预测近通用的1 Np最优值,并通过七种宽带FMR仪器验证。
2026-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Spin transport and dynamics in all-oxide perovskite La$_{2/3}$Sr$_{1/3}$MnO$_3$/SrRuO$_3$ bilayers probed by ferromagnetic resonance
钙钛矿氧化物的薄膜提供了在磁性器件中结合强关联电子现象和自旋电流的新兴概念的可能性。然而,在这些复杂的氧化物材料的自旋输运和磁化动力学还没有很好地理解。在这里,我们实验量化自旋输运参数和磁化阻尼在外延钙钛矿铁磁/顺磁双层的La $_{2/3}$ Sr $_{1/3}$ MnO $_3$ /SrRuO $_3$(LSMO/SRO)的宽带铁磁共振光谱。从吉尔伯特阻尼的SRO厚度依赖性,我们估计一个短的自旋扩散长度为$\lesssim$ 1 nm的SRO和界面自旋混合电导相媲美的其他铁磁/顺磁性金属双层。此外,我们发现,各向异性非吉尔伯特阻尼由于两个磁振子散射也增加了与SRO的添加。我们的研究结果表明,LSMO/SRO作为一个自旋源/自旋阱系统,可能是一个基础,检查自旋电流输运在各种钙钛矿异质结构。
2016-10-21 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance linewidth in ultrathin films with perpendicular magnetic anisotropy
具有垂直磁各向异性(PMA)的过渡金属铁磁膜具有比诸如纯铁(Fe)和坡莫合金(NiFe)薄膜的软磁材料大一个数量级的铁磁共振(FMR)线宽。利用宽带铁磁共振装置研究了PMA掺杂Ni $|$ Co多层膜中线宽增强的原因。对于垂直施加的场,FMR线宽线性地依赖于频率,并且当磁化旋转到膜平面中时显著地增加。用氦离子辐照薄膜,降低了PMA和PMA参数的分布。这导致面内磁化的FMR线宽大大减小。这些结果表明,在PMA的波动导致一个大的两个磁振子散射贡献的线宽面内磁化,并建立吉尔伯特阻尼增强,在这样的材料($α\approx 0.04$,相比于$α\approx 0.002$纯Fe)。
2009-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance study of polycrystalline Cobalt ultrathin films
本文介绍了多晶的室温铁磁共振研究||Pt/10 nm Cu/tCo/10 nm Cu/Pt||薄膜作为Co层厚度的函数(1 < t < 10 nm)。FMR研究了高频宽带共面波导(高达25 GHz),使用倒装芯片的方法。共振场和线宽作为铁磁层厚度的函数进行测量。蒸镀薄膜的磁化强度(Ms = 1131 emu/cm ^3)低于溅射薄膜(Ms= 1333 emu/cm ^3),垂直表面各向异性几乎相等(Ks ~ -0.5 erg/cm ^2)。对于这两个系列的膜,观察到Co层厚度低于3 nm的线宽的强烈增加。对于铁磁层厚度小于4 nm的薄膜,溅射薄膜的阻尼大于蒸镀薄膜的阻尼。线宽的厚度依赖性可以从自旋泵浦效应的角度来理解,并由此推导出界面自旋混合电导g^{ \uparrow \downarrow }S^{-1}。
2005-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing anisotropy in epitaxial Fe/Pt bilayers by spin-orbit torque ferromagnetic resonance
该研究利用STFMR探测分子束外延生长的微图案化Fe/Pt双层膜磁各向异性,并结合宽带FMR、解析模型与微磁模拟验证了射频谱方法的有效性。
2021-08-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Phonon-related monochromatic THz radiation and its magneto-modulation in 2D ferromagnetic Cr2Ge2Te6
寻找多种类型的太赫兹辐射源是太赫兹技术的关键。在这里,通过利用一个二维(2D)的铁磁Cr2 Ge 2 Te 6晶体,我们首次展示了磁可调谐单色太赫兹辐射源。在低光子能量的宽带太赫兹泵浦下,可以产生频率约为0.9THz,带宽约为0.25THz的强太赫兹辐射,在160 K时转换效率可达2.1%。此外,有趣的是,发现这种单色THz辐射可以有效地调制低于160 K的磁场。根据实验和理论分析,出射的THz辐射被确定为声子极化激元的辐射,其温度和磁场依赖行为证实了该二维铁磁晶体中存在大的自旋-晶格耦合。这些观测结果为可调谐单色太赫兹光源的产生提供了一条新的途径,在光子学和自旋电子学器件的未来应用中可能具有巨大的实际意义。
2021-05-13 cond-mat.mtrl-sci physics.optics