天线集成自旋电子异质结构中无场自旋轨道矩开关实现太赫兹相位反转

我们展示了在宽带无场自旋电子太赫兹发射器中，对太赫兹（THz）发射相位进行微秒级电学控制，实现了兆赫兹速率的相位反转，同时克服了传统机械和场驱动方法的千赫兹限制。我们的器件将 H 偶极天线与具有单轴磁各向异性的自旋电子异质结构集成在一起，能够在无外部磁场的情况下实现确定性的自旋轨道矩诱导的面内磁化切换。通过在 H 偶极子的偏置带状线上施加 $1\,\mu \mathrm{s}$ 电脉冲，直接在时域信号中观察到了相应的太赫兹相位反转。这种无场操作降低了系统复杂性，同时显著扩展了调制带宽。我们的结果确立了电可编程的自旋电子太赫兹发射器，可用于开发紧凑且可扩展的集成片上太赫兹器件平台，以及超快应用，包括对太赫兹波形的高速和精确控制至关重要的相敏光谱和近场成像。