通过自旋泵浦的铁磁共振测量确定金属多层膜中的自旋输运参数
介观与纳米尺度物理
2013-05-23 v1 材料科学
摘要
我们通过铁磁 Co90Fe10 薄膜自旋泵浦导致的阻尼贡献，测量了非铁磁 (NM) 金属多层膜中的自旋输运。该多层膜堆叠结构为 NM1/NM2/Co90Fe10(2 nm)/NM2/NM3，其中 NM 材料和厚度各不相同。利用金属中一维扩散自旋输运的传统理论，我们表明自旋泵浦导致的有效阻尼会受到多层膜中各 NM 自旋输运性质的强烈影响，这使得可以通过阻尼测量来准确确定完整五层膜堆叠结构中各 NM 层的自旋输运性质。我们发现，由于其高电阻率，非晶 Ta 是一种不良自旋导体，尽管其自旋扩散长度短至 1.0 nm；而 Pt 凭借其低电阻率和仅 0.5 nm 的自旋扩散长度，成为一种优异的自旋导体。自旋霍尔效应测量可能因假设了长得多的自旋扩散长度而低估了 Pt 中的自旋霍尔角。
引用
@article{arxiv.1301.5861,
title = {Spin transport parameters in metallic multilayers determined by ferromagnetic resonance measurements of spin pumping},
author = {C. T. Boone and H. T. Nembach and J. M. Shaw and T. J. Silva},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.5861},
year = {2013}
}
备注
Submitted to Phys. Rev. B