YIG/WTi 双层结构中厚度相关的自旋泵浦

我们通过广角磁共振 (FMR) 光谱学测量 YIG/YIG/WTi 双层结构中 YIG 和 WTi 层厚度对自旋泵浦效率的依赖性。5 nm WTi 层的沉积导致较薄 YIG 薄膜的 Gilbert 阻尼增强，表明高效的自旋电流注入。从 YIG/WTi 双层结构中自旋泵浦对 YIG 阻尼的贡献，我们确定了 5 nm WTi 层的有效自旋混合电导为 $3.3 \times 10^{18}~\mathrm{m}^{-2}$。进一步的测量显示，WTi 厚度变化导致自旋混合电导呈非单调变化，在 3 nm WTi 层时达到峰值 $4.2 \times 10^{18}~\mathrm{m}^{-2}$。这种行为可归因于从高自旋-轨道 $\beta$ 相向较不高效的 $\alpha$ 相的结构相变。此外，与 YIG/W 双层结构的比较表明，Ti 掺杂显著降低了 $g^{\uparrow\downarrow}_{\mathrm{eff}}$。这些发现突显了合金成分和结构相在调谐自旋输运方面的关键作用，对于 spintronic 应用具有重要意义。