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基于纳米收缩结构的自旋霍尔纳米振荡器宽度依赖的自振荡特性

介观与纳米尺度物理 2020-07-15 v1 应用物理

摘要

我们研究了在倾斜磁场中,基于纳米收缩结构的自旋霍尔纳米振荡器(SHNOs)的微波信号特性随纳米收缩宽度 w=w= 50–140 nm 的变化关系。阈值电流被发现随 ww 线性缩放,定义恒定阈值电流密度为 Jth=J_{th}= 1.7 ×\times 108^{8} A/cm2^2。虽然微波频率随电流的变化对所有 ww\geqslant 80 nm 均呈现相同的非单调通用行为,但所产生微波信号的质量随 ww 显著改善,总功率与线宽均呈现线性 ww 依赖关系。因此,140 nm 纳米收缩的峰值功率约为 80 nm 纳米收缩的一个数量级之高。最小的纳米收缩 w=w= 50 nm 表现出不同行为,其功率更高而线宽更差,表明跨越至一种定性不同的窄收缩 regime( regime 保留)。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.07178,
  title  = {Width dependent auto-oscillating properties of constriction based spin Hall nano-oscillators},
  author = {Ahmad A. Awad and Afshin Houshang and Mohammad Zahedinejad and Roman Khymyn and Johan Åkerman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.07178},
  year   = {2020}
}