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铁磁 EuS 薄膜中由自旋塞贝克效应激发的磁子电流

介观与纳米尺度物理 2024-11-01 v2 材料科学

摘要

磁性绝缘体是利用磁子电流传播自旋信息的理想平台。然而,迄今为止,大多数研究集中于 Y3_3Fe5_5O12_{12}(YIG)及少数其他铁氧体与反铁磁绝缘体,而非纯铁磁体。在本研究中,我们首次证明磁子电流可在 EuS 的铁磁绝缘薄膜中传播。通过对 18 nm 厚的 EuS 薄膜使用 Pt 电极进行局域与非局域输运测量,我们探测到由自旋塞贝克效应热生成所产生的磁子电流。通过比较局域与非局域信号对温度(< 30 K)和磁场(< 9 T)的依赖性,我们确认了非局域信号的磁子输运起源。最后,我们提取了 EuS 薄膜中的磁子扩散长度(约 140 nm),该较短数值与同一薄膜中测得的大吉尔伯特阻尼良好对应。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.03833,
  title  = {Magnon currents excited by the spin Seebeck effect in ferromagnetic EuS thin films},
  author = {M. Xochitl Aguilar-Pujol and Sara Catalano and Carmen González-Orellana and Witold Skowronski and Juan M. Gómez-Pérez and Maxim Ilyn and Celia Rogero and Marco Gobbi and Luis E. Hueso and Fèlix Casanova},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.03833},
  year   = {2024}
}

备注

17 pages, 5 figures, and Supplemental Material