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Co_xFe_{80-x}B_{20}中自旋极化与磁阻尼相互作用的磁子学应用研究

应用物理 2024-12-23 v1

摘要

对于磁子学和自旋电子学应用,输运电流的自旋极化(PP)和磁阻尼(α\alpha)起着关键作用,例如在磁化动力学和磁化翻转应用中。特别是,在CoFeB这样的玻璃态(非晶)3d过渡铁磁体中,PPα\alpha都受到sds-d散射机制的强烈影响。因此,可以预期存在一种先验难以预测的相关性。在这项工作中,我们利用电流诱导多普勒频移的传播自旋波谱学和宽带铁磁共振技术,在覆盖薄膜和载流CoxFe80xB20Co_{\rm x}Fe_{\rm {80-x}}B_{\rm 20}合金微带中测量了PPα\alpha。测得的PP范围为0.18 ±\pm 0.05至0.39 ±\pm 0.05,α\alpha范围为(4.0±0.2)103(4.0\pm 0.2)\cdot10^{-3}(9.7±0.6)103(9.7\pm 0.6)\cdot10^{-3}。我们发现随着PP的增加,观察到α\alpha的系统性下降,表明磁阻尼与输运电流的自旋极化之间存在相互作用,这暗示在CoxFe80xB20Co_{\rm x}Fe_{\rm {80-x}}B_{\rm 20}中带间散射占主导。我们的结果可能为推进自旋电子学和金属磁子学的未来实验、理论和应用提供指导。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.15954,
  title  = {Investigating the Interplay between Spin-Polarization and Magnetic Damping in $\mathrm{Co}_{x}\mathrm{Fe}_{80-x}\mathrm{B}_{20}$ for Magnonics Applications},
  author = {Lorenzo Gnoatto and Thomas Molier and Jelte J. Lamberts and Artim L. Bassant and Casper F. Schippers and Rembert A. Duine and Reinoud Lavrijsen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.15954},
  year   = {2024}
}