由太赫兹光场驱动的超快单向自旋霍尔磁电阻
介观与纳米尺度物理
2024-09-02 v1
摘要
在磁有序系统中实现磁化态的超快控制，是开发可在皮秒时间尺度或太赫兹（THz）频率下运行的存储器件的关键技术挑战。尽管在超快磁翻转方面付出了大量努力，但便捷的磁化态超快读出仍处于研究之中。目前，许多实验利用磁光效应来检测磁化态，这需要激光源和光学元件。然而，在实际应用中，更倾向于节能且低成本的电学检测。单向自旋霍尔磁电阻（USMR）被提出作为一种简单的双端口结构，用于磁性异质结构中磁化态的电学检测。在此，我们展示了 USMR 在 THz 频率下可用于皮秒时间读出，并且可由光场引发。我们通过 THz 二次谐波产生在多种铁磁体/重金属薄膜异质结构中检测到了超快 USMR。我们的研究结合了 USMR 的温度依赖性测量，揭示了电子-磁振子自旋翻转散射的重要贡献。这为 THz 磁振子模式的全电学检测提供了可能。
引用
@article{arxiv.2408.16808,
title = {Ultrafast unidirectional spin Hall magnetoresistance driven by terahertz light field},
author = {Ruslan Salikhov and Igor Ilyakov and Anneke Reinold and Jan-Christoph Deinert and Thales de Oliveira and Alexey Ponomaryov and Gulloo Lal Prajapati and Patrick Pilch and Ahmed Ghalgaoui and Max Koch and Jürgen Fassbender and Jürgen Lindner and Zhe Wang and Sergey Kovalev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.16808},
year = {2024}
}
备注
20 pages, 5 figures