利用铁磁共振动态检测铁磁体-半导体器件中的电子自旋积累
介观与纳米尺度物理
2018-07-02 v1
摘要
铁磁体-半导体器件中自旋积累的一个显著特征是半导体中非平衡自旋群在磁场中的进动。这是 Hanle 效应等检测技术的基础，但随着半导体中自旋寿命的降低，这些方法变得不那么有效。因此，在 GaAs 中尚未实现室温下的电学 Hanle 测量。本文表明，通过迫使铁磁体（自旋注入器和检测器）中的磁化强度以铁磁共振频率进动，可以从 30 K 到 300 K 检测电学产生的自旋积累。在低温下，半导体中自旋积累的 distinct Larmor 进动可通过倾斜场中的铁磁共振检测到。我们通过将测量的自旋信号的注入偏置和温度依赖性与传统方法获得的结果进行比较，验证了这种新自旋检测技术的有效性。我们进一步表明，这种新方法能够测量短自旋寿命（< 100 psec），这是使用传统 Hanle 技术在半导体中无法达到的范围。
引用
@article{arxiv.1508.02093,
title = {Dynamic detection of electron spin accumulation in ferromagnet-semiconductor devices by ferromagnetic resonance},
author = {Changjiang Liu and Sahil J. Patel and Timothy A. Peterson and Chad C. Geppert and Kevin D. Christie and Chris J. Palmstrøm and Paul A. Crowell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.02093},
year = {2018}
}
备注
4 figures