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具有垂直磁各向异性的纳米线自旋转矩振荡器中的自旋波激发

介观与纳米尺度物理 2023-03-15 v1 材料科学

摘要

自旋转矩振荡器(STOs)是新兴的微波器件,有望用于自旋逻辑器件和下一代高速计算架构。得益于其非线性本质,STOs 易于通过磁场和直流电流调谐。自旋霍尔纳米振荡器(SHNOs)是一类有前景的 STOs,当前多数研究聚焦于可轻易激发的局域模。此处,我们利用微磁模拟研究由垂直磁各向异性(PMA)材料制成的纳米线器件中自旋转矩诱导激发的性质。我们的结果表明,在引入 PMA 后,局域与传播自旋波模的激发均可行。我们研究了模激发随 PMA 强度(\text{K}u_u)和电流的变化性质。事实上,我们估算了允许传播自旋波激发的 \text{K}u_u 临界值。我们将局域模与传播模之间的这种模选择性归因于系统非线性符号在非零 \text{K}u_u 处由负变正,这得到解析计算的支持。我们的结果为面向未来磁子学与计算应用设计可重构微波器件提供了深入见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.01078,
  title  = {Spin wave excitations in a nanowire spin-torque oscillator with perpendicular magnetic anisotropy},
  author = {Malek Succar and Mohammad Haidar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.01078},
  year   = {2023}
}