纳米尺度CPP-GMR自旋阀中吉尔伯特阻尼参数的测量
材料科学
2013-05-29 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
利用原位、器件级的热磁噪声谱线宽测量，在直径60 nm的IrMn/参考层/Cu/自由层CPP-GMR自旋阀堆栈中（参考层和自由层由相似的CoFe/CoFeGe合金构成），同时确定了两个磁性层的本征吉尔伯特阻尼。研究表明，在自由层和参考层静态平衡磁化方向之间仔细对准一个“魔角”，可以直接测量宽带本征热谱，而几乎不受自旋扭矩效应的影响——该效应通常会严重扭曲谱线形状，并需要将线宽外推至零电流（不过，外推结果与直接方法吻合良好）。实验测得的魔角谱与宏自旋计算和微磁本征模分析在定性和定量上均吻合良好。尽管成分和厚度相似，但反复发现，被IrMn交换钉扎的参考层具有比自由层（α ~ 0.01）大十倍的本征吉尔伯特阻尼（α ~ 0.1）。我们认为，参考层的大阻尼源于与IrMn/参考层耦合对中损耗模式的强非共振耦合，而非通常认为的双磁子过程。
引用
@article{arxiv.1002.3295,
title = {Measurement of Gilbert damping parameters in nanoscale CPP-GMR spin-valves},
author = {Neil Smith and Matthew J. Carey and Jeffrey R. Childress},
journal= {arXiv preprint arXiv:1002.3295},
year = {2013}
}
备注
11 pages (2-column format), 12 figures. This work was presented at the 2010 Joint MMM-Intermag Conference (Washington, DC) as paper AB-01 (invited)