金属铁磁结构自旋电子学:理论与实验的新方法
材料科学
2010-10-22 v1
摘要
在磁性结中考虑了sd交换相互作用的两个通道。第一通道描述横向自旋与晶格磁化强度的相互作用。第二通道描述纵向自旋与磁化强度的相互作用。我们表明,纵向通道会导致一系列显著效应:1) 电流不稳定性阈值大幅降低达三个(甚至更多)数量级;2) 由电流驱动的自旋注入产生足够大的平衡畸变,导致自旋子带能级反转,并在室温下产生太赫兹频率范围内的类激光不稳定性。由于纯磁重定向相变的邻近效应,外磁场可能进一步降低不稳定性阈值。该效应展示了新特性:巨磁阻(GMR)变得强烈依赖于电流,且交换开关具有非常低的阈值。我们推导了实现高自旋注入水平应满足的某些匹配条件。该条件中出现了一些特征量。我们还研究了具有可变横向尺寸的结,例如与非常薄的铁磁薄膜接触的铁磁棒。接触区域附近可能出现电流密度的大幅增强,从而导致自旋注入发光。
引用
@article{arxiv.1010.4417,
title = {Spintronics of metal ferromagnetic structures: New approaches in the theory and experiments},
author = {S. G. Chigarev and E. M. Epshtein and Yu. V. Gulyaev and P. E. Zilberman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.4417},
year = {2010}
}
备注
13 pages, 7 figures