垂直磁多层膜中通过应变-自旋耦合实现的超高频磁共振
材料科学
2020-09-01 v2 其他凝聚态物理
摘要
应变与自旋之间的相互作用因其丰富的物理现象和巨大的技术影响而受到科学界的广泛关注。迄今为止，对于任何技术上相关的垂直磁性材料，尚无通过应变-自旋耦合实现超高频磁共振的实验报道。在此，我们报告了通过飞秒激光脉冲激发，在垂直磁性[Co/Pd]n多层膜中实验探测到响应时间在10皮秒量级的声学应变波。通过直接测量声学应变波，我们在[Co/Pd]n多层膜中观察到了高达60 GHz的超高频磁共振。我们进一步报告了一个应变-自旋相互作用的理论模型。我们的模型揭示了能量可以从应变高效地传递到自旋，并很好地解释了通过激发自旋系统存在稳态共振态的原因。经过深入分析，我们还讨论了应变波与磁进动之间共振的物理起源，以及在磁性薄膜中获得磁共振所需的条件。这些综合结果指出了一条通过应变-自旋耦合实现极高频（EHF）磁共振的潜在途径。
引用
@article{arxiv.1910.07147,
title = {Ultra-high frequency magnetic resonance through strain-spin coupling in perpendicular magnetic multi-layers},
author = {Delin Zhang and Jie Zhu and Tao Qu and Dustin M. Lattery and R. H. Victora and Xiaojia Wang and Jian-Ping Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.07147},
year = {2020}
}
备注
48 pages, 13 figures, conference