通过超快自旋力矩脉冲相干控制纳米磁体动力学
其他凝聚态物理
2009-04-27 v1
摘要
纳米尺度铁磁体的磁化取向可通过自旋转移效应利用电流进行操控。低温下纳米柱器件的时域测量直接表明，磁化动力学和反转在纳秒时间尺度上是相干发生的。通过调整时间尺度与自由进动周期（100-400 ps）相当的自旋力矩波形形状，应当能够实现了对纳米柱器件中磁化动力学的控制。在此，我们报告了利用一对宽度窄至 30 ps、具有可调振幅和延迟的电流脉冲，对纳米柱器件中自由层磁化进行的相干控制。我们表明，通过将电流脉冲计时与底层自由进动轨道同步，可以在宽范围内调节翻转概率，并且即使在室温下，磁化演化在超过 1 ns 的时间内仍保持相干。此外，我们可以选择性地诱导沿自由进动轨道的跃迁，从而操控自由磁矩运动。我们预期该技术将被用于进一步阐明纳米磁体中的动力学和耗散过程，并为自旋力矩驱动的自旋电子器件（如共振泵浦微波振荡器）提供替代方案，并最终用于磁随机存取存储器（MRAM）中存储位的高效翻转。
引用
@article{arxiv.0806.2297,
title = {Coherent control of nanomagnet dynamics via ultrafast spin torque pulses},
author = {Samir Garzon and Longfei Ye and Richard A. Webb and Thomas M. Crawford and Mark Covington and Shehzaad Kaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:0806.2297},
year = {2009}
}
备注
4 pages, 3 figures, submitted to Nature Physics