耦合亚铁磁石榴石异质结构中的磁振子介导自旋泵浦
材料科学
2024-02-07 v1
摘要
自旋泵浦对自旋电子学具有重要意义，它为信息处理提供了一种操纵和传输自旋的机制。理解和利用通过自旋泵浦产生的自旋流对于开发高效的自旋电子器件至关重要。使用低阻尼的磁性绝缘体，可以在诸如自旋矩铁磁共振（FMR）和自旋泵浦等关键实验中提高信噪比。与重金属或量子材料耦合的磁性绝缘体提供了一个更直接的模型系统，特别是在更精确地研究自旋-电荷相互转换过程时。这种简洁性源于与铁磁金属不同，不存在由传导电子引起的不必要效应。在此，我们利用逆自旋霍尔效应（ISHE）研究了耦合亚铁磁（FiM）Y3Fe5O12（YIG）/Tm3Fe5O12（TmIG）双层膜与重金属（Pt）结合的自旋泵浦。观察到磁振子传输发生在两个FiM的FMR位置。FiM石榴石异质结构中自旋泵浦电压（Vsp）的增强归因于FiM之间强的界面交换耦合。Vsp的调制通过调节双层结构实现。此外，发现这些耦合系统的自旋混合电导为10^18 m^-2。我们的发现描述了一个新颖的耦合FiM系统，用于研究磁振子耦合，为磁振子器件提供了新的前景。
引用
@article{arxiv.2402.03734,
title = {Magnon mediated spin pumping by coupled ferrimagnetic garnets heterostructure},
author = {Anupama Swain and Kshitij Singh Rathore and Pushpendra Gupta and Abhisek Mishra and Gary Lee and Jinho Lim and Axel Hoffmann and Ramanathan Mahendiran and Subhankar Bedanta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.03734},
year = {2024}
}