无偏置磁场下低输入功率时的巨自旋扭矩二极管灵敏度
介观与纳米尺度物理
2016-04-11 v1
摘要
基于自旋转移扭矩二极管效应的微波探测器是关键的新兴自旋电子器件之一。通过利用电子的自旋以及电荷，它们有望克服其半导体（肖特基）对应器件的理论性能极限，后者无法在低输入功率下工作。在此，我们展示了纳米级微波探测器，其在室温下无需任何外部偏置场，对于低至 10 nW 的输入微波功率，表现出 75400 mV mW 的创纪录高探测灵敏度。该灵敏度分别是最新一代肖特基二极管探测器（3800 mV mW）和现有具有 >1000 Oe 磁偏置的自旋电子二极管（12000 mV mW）的 20 倍和 6 倍。微波发射测量支持的微磁模拟揭示了注入锁定在实现此灵敏度性能中的关键作用。这些结果使得低输入功率微波探测器的设计得以显著改进，并在电信、雷达和智能网络中具有广泛的应用前景。
引用
@article{arxiv.1410.4958,
title = {Giant spin-torque diode sensitivity at low input power in the absence of bias magnetic field},
author = {Bin Fang and Mario Carpentieri and Xiaojie Hao and Hongwen Jiang and Jordan A. Katine and Ilya N. Krivorotov and Berthold Ocker and Juergen Langer and Kang L. Wang and Baoshun Zhang and Bruno Azzerboni and Pedram Khalili Amiri and Giovanni Finocchio and Zhongming Zeng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.4958},
year = {2016}
}
备注
27 pages, 7 figures