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基于涡旋的自旋转移纳米振荡器中频谱纯度和调谐灵敏度的起源

材料科学 2015-06-17 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

我们研究了基于耦合涡旋的自旋转移纳米振荡器 (STNO) 的微波特性随垂直磁场 HH_\perp 的变化关系。虽然产生线宽随 HH_\perp 表现出剧烈变化(从 40 kHz 到 1 MHz),但电流频率调谐度几乎保持恒定(~7 MHz/mA)。我们证明,基于涡旋的振荡器是准等时的,与 HH_\perp 无关,因此 STNO 中通常观察到的严重非线性展宽并不存在。有趣的是,这并不意味着频率调谐度的丧失,这里的调谐度由电流诱导的奥斯特场控制。然而,这也不足以在 HH_\perp 的全范围内实现最高的频谱纯度:我们表明,观察到的线宽展宽是由于激发模式与低能过阻尼模式相互作用所致,这种相互作用发生在这两种模式的谐波连续交叉处。这些发现为 STNO 的设计及其性能优化开辟了新的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.1310.4913,
  title  = {Origin of spectral purity and tuning sensitivity in a vortex-based spin transfer nano-oscillator},
  author = {A. Hamadeh and Grégoire De Loubens and Olivier Klein and V. V. Naletov and Romain Lebrun and Nicolas Locatelli and Julie Grollier and Vincent Cros},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1310.4913},
  year   = {2015}
}