Влияние намагниченности на эффективность спиновой накачки в двухслойной структуре ферромагнетик-нормальный металл
Ацаркин В.А., Демидов В.В., Шайхулов Т.А.

Поступила в редакцию: 1 Июля 2019

DOI: 10.31857/S0044451020020078

PDF (271K)

Исследуется проблема генерации спинового тока и его преобразования в электрические сигналы в тонкопленочных двухслойных структурах ферромагнетик-немагнитный металл. Это направление представляет значительный научный интерес и перспективно для применений в спинтронике. В данной работе экспериментально исследована структура LSMO/Pt, состоящая из эпитаксиальной пленки ферромагнитного манганита La_2/3Sr_1/3O₃, выращенной на монокристаллической подложке NdGaO₃ и покрытой пленкой платины. Генерация спинового тока осуществлялась методом спиновой накачки при возбуждении в слое ферромагнетика ферромагнитного резонанса, детектирование проводилось по электрическому напряжению U^SP, возникающему в слое немагнитного металла благодаря обратному спиновому эффекту Холла. Благодаря относительно низкой температуре Кюри (около 350 К), использование LSMO позволило детально исследовать влияние намагниченности ферромагнитного слоя на генерацию спинового тока в температурном диапазоне (100-350) К. При этом последовательно учитывалось влияние формы линии ферромагнитного резонанса, представляющей собой свертку однородных (лоренцевых) спиновых пакетов и неоднородного гауссового уширения (модель Фойгта). В результате анализа всех параметров, определяющих величину U^SP, получена температурная зависимость смешанной спиновой проводимости, которая оказалась примерно пропорциональной квадрату намагниченности ферромагнетика. Этот результат сопоставляется с существующими теоретическими моделями.