反铁磁体中基于奈尔自旋轨道转矩与自旋转移转矩的窄带可调太赫兹探测器
介观与纳米尺度物理
2018-10-03 v1
摘要
我们研究了直流自旋电流与交流电荷电流同时施加下反铁磁体的动力学，其动机源于太赫兹隙(0.1-30 THz)中对全电控制器件的需求。我们表明，交流电流可通过奈尔自旋轨道转矩锁定稳态旋转的奈尔矢量的相位，其进动由直流自旋电流控制。在锁相区中，入射交流信号的频率与自振荡频率一致，对于典型反铁磁体该频率落入太赫兹范围。自振荡频率正比于由进动引起的、与所谓动力学磁化相关的磁子晶格倾斜。我们展示了如何通过测量恒定动力学磁化的直流电流依赖关系来探测入射交流信号。我们基于反铁磁体参数与入射信号特征（频率、振幅、带宽、持续时间）之间的关系给出了锁相条件。我们还表明旋转的奈尔矢量可通过逆奈尔自旋轨道转矩产生交流电流。因此，由直流自旋电流驱动的反铁磁体可用作工作在太赫兹范围的窄带信号可调探测器与发射器。
引用
@article{arxiv.1712.02686,
title = {Narrow-band tunable THz detector in antiferromagnets via N\'eel spin-orbit torque and spin-transfer torque},
author = {O. Gomonay and T. Jungwirth and J. Sinova},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.02686},
year = {2018}
}
备注
5 pages, 5 figures