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多自旋轨道转矩存在下的非对称铁磁共振、普适沃克击穿与逆流畴壁运动

介观与纳米尺度物理 2013-08-28 v1

摘要

我们研究了自旋轨道耦合磁性纳米线中几种畴壁轮廓的运动,以及自旋轨道相互作用对均匀磁性薄膜铁磁共振的影响。我们扩展了先前的研究,不仅充分考虑了自旋轨道转矩的类场贡献,还考虑了最近推导的Slonczewski类自旋轨道转矩。我们表明,后一种相互作用非平凡地影响了畴壁速度和沃克击穿阈值,这表明在实验数据分析中应将其考虑在内。我们发现,多个自旋轨道转矩的存在可能使沃克击穿变得普适,即阈值完全独立于材料依赖的吉尔伯特阻尼、非绝热性和畴壁手性。我们还发现,在多个自旋轨道转矩存在下,逆电流注入的畴壁运动得以维持,且畴壁轮廓将决定这些不同类型转矩(如类场和Slonczewski类)的定性影响。此外,我们考虑了电流偏置下的均匀铁磁层,发现当存在Slonczewski类自旋轨道耦合时,共振频率相对于电流方向变得不对称。这与不存在这种相互作用的情况形成对比,后者频率相对于电流方向是对称的。这一发现表明,自旋轨道相互作用可以通过操纵注入电流方向,对铁磁共振装置中泵浦和吸收的能量提供额外控制。

关键词

引用

@article{arxiv.1306.4680,
  title  = {Asymmetric Ferromagnetic Resonance, Universal Walker Breakdown, and Counterflow Domain Wall Motion in the Presence of Multiple Spin-Orbit Torques},
  author = {Jacob Linder and Mohammad Alidoust},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1306.4680},
  year   = {2013}
}

备注

12 pages including 7 figures