合成反铁磁体中超短自旋电流脉冲的X射线探测
介观与纳米尺度物理
2020-06-22 v1 材料科学
摘要
我们通过将飞秒激光脉冲作用于磁性多层样品的一层，并利用元素分辨X射线谱学测量另一层的磁响应，探究了其中自旋电流的超快产生。在Ni(5~nm)/Ru(2~nm)/Fe(4~nm)中，由于RKKY相互作用，Ni与Fe的磁化方向呈反铁磁耦合，但可通过外加磁场使其平行取向。在用飞秒激光脉冲激发顶部Ni层后，我们发现其下方的Fe层也发生退磁，且在Ni与Fe磁化平行与反平行取向之间存在\%的振幅差异。我们将此差异归因于飞秒激光脉冲产生的自旋电流的影响，该自旋电流将角动量从Ni层转移到Fe层。我们的结果证实，超扩散自旋输运在决定合成反铁磁层的亚皮秒退磁动力学中起作用，但同时也证明了由热电子动力学引起的巨大去极化效应，这些效应与Ni和Fe中磁化的相对取向无关。
引用
@article{arxiv.2006.11030,
title = {X-ray detection of ultrashort spin current pulses in synthetic antiferromagnets},
author = {C. Stamm and C. Murer and M. S. Wörnle and Y. Acremann and R. Gort and S. Däster and A. H. Reid and D. J. Higley and S. F. Wandel and W. F. Schlotter and P. Gambardella},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.11030},
year = {2020}
}
备注
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