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驱动场幅度标定的定量逆自旋霍尔效应检测

介观与纳米尺度物理 2017-04-19 v1 材料科学

摘要

薄膜材料中的自旋输运可通过铁磁共振(FMR)驱动的自旋泵浦来研究,该过程产生无电荷的自旋流,并通过逆自旋霍尔效应(ISHE)诱导电动势。对于定量 ISHE 实验,精确控制 FMR 驱动场幅度 B1B_1 至关重要。本研究利用电子顺磁共振(EPR)诱导的顺磁分子(一种 α,γ\alpha,\gamma-双二苯乙烯-β\beta-苯基烯丙基与苯的 1:1 复合物,BDPA)的瞬态章动,将其作为 B1B_1 探针放置在 NiFe/Pt 基 ISHE 器件附近,实现对 B1B_1 的原位监测。在进行 ISHE 实验的同时,通过电感测量 BDPA 拉比章动频率获得 B1B_1。通过将 ISHE 电压重新归一化到 B12B_1^2,实现了更高的可重复性,其精度由 FMR 驱动场的均匀性以及所采用的微波谐振器和 ISHE 器件配置决定。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.02759,
  title  = {Driving field amplitude gauged quantitative inverse spin Hall effect detection},
  author = {Marzieh Kavand and Chuang Zhang and Dali Sun and Hans Malissa and Zeev Valy Vardeny and Christoph Boehme},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.02759},
  year   = {2017}
}