具有垂直磁各向异性的 Tm3Fe5O12/Pt 中磁子介导的自旋流
应用物理
2020-10-28 v1 材料科学
摘要
在具有稳健垂直磁各向异性（PMA）的磁性绝缘体（MI）石榴石薄膜中，控制由磁子携带的纯自旋流对自旋电子技术具有重要意义，因为它们可用于携带、传输和处理信息。具有 PMA 的石榴石薄膜呈现迷宫域磁结构，丰富了磁化动力学，并可用于更高效的基于波的的逻辑和存储计算器件。在 MI/NM 双层中，NM 为提供强自旋轨道耦合的正常金属，PMA 通过降低所需电流并加快过程，有利于自旋轨道转矩（SOT）驱动的磁化翻转，这对开发磁性随机存取存储器（SOT-MRAM）至关重要。在这项工作中，我们通过铁磁共振测量研究了具有 PMA 的铥铁石榴石（TIG）薄膜中的磁各向异性，随后在由微波和热流驱动的 TIG/Pt 中激发并探测磁子介导的纯自旋流。TIG 薄膜在 300 K 和 9.5 GHz 下呈现 Gilbert 阻尼常数 α~0.01，共振场高于 3.5 kOe，半线宽大于 60 Oe。通过 TIG/Pt 的自旋-电荷电流转换被观测为在 Pt 薄膜边缘产生的微电压。所得自旋塞贝克系数为 0.54 μV/K，同时也证实了高界面自旋透明度。
引用
@article{arxiv.2009.10299,
title = {Magnon-mediated spin currents in Tm3Fe5O12/Pt with perpendicular magnetic anisotropy},
author = {G. L. S. Vilela and J. E. Abrao and E. Santos and Y. Yao and J. B. S. Mendes and R. L. Rodriguez-Suarez and S. M. Rezende and W. Han and A. Azevedo and J. S. Moodera},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.10299},
year = {2020}
}