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铁磁体/氧化物/半导体接触中斜向 Hanle 效应的电学研究

介观与纳米尺度物理 2015-06-12 v4

摘要

我们采用三端测量方案,研究了在 CoFe/MgO/半导体 (SC) 接触中,当磁场以斜角 ({\theta}) 施加于自旋方向时(即斜向 Hanle 效应,OHE)的电学 Hanle 效应。在 CoFe/MgO/Si 和 CoFe/MgO/Ge 接触中获得的电学斜向 Hanle 信号显示出明显不同的线形,这取决于主体半导体的自旋寿命。值得注意的是,在中等磁场下,两种接触中的斜向 Hanle 信号渐近值均一致地减小为 cos^2({\theta}) 倍,且与偏置电流和温度无关。这些结果与电学斜向 Hanle 效应的自旋进动和弛豫模型的预测非常吻合。在高磁场下,CoFe 的磁化强度从薄膜平面显著倾斜至磁场方向,我们发现考虑到外磁场与 CoFe 磁化强度之间的失配角,观察到的 CoFe/MgO/Si 和 CoFe/MgO/Ge 接触中电压信号的角依赖性可以通过 OHE 很好地解释。

关键词

引用

@article{arxiv.1211.3486,
  title  = {Electrical Investigation of the Oblique Hanle Effect in Ferromagnet/Oxide/Semiconductor Contacts},
  author = {Kun-Rok Jeon and Byoung-Chul Min and Youn-Ho Park and Seung-Young Park and Sung-Chul Shin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1211.3486},
  year   = {2015}
}

备注

19 pages, 8 figures