ISSN 1996-0948 · EISSN 2949-561X

· Языки: ru / en

Статья: Спин-инжекционный механизм возбуждения собственной намагниченности в антиферромагнитной нанопленке (2020)

Читать

Читать онлайн

Цель работы – показать возможность возбуждения индуцированной (собственной) намагниченности в антиферромагнитной (АФМ) нанопленке магнитного перехода (МП), а также рассмотреть вопрос его практического применения при создании спининжекционных источников ТГц сигнала. Приведено физическое обоснование рассматриваемого процесса за счет скашивания подрешеток АФМ под действием спинполяризованного тока, инжектируемого из ферромагнитного (ФМ) слоя вследствие sd-обменного взаимодействия спинов электронов проводимости с d-электронами кристаллической решетки. Приведены соотношения для определения частоты и мощности излучаемого сигнала. На примере работы ТГц спин-инжекционного излучателя, использующего «метапереход» с МП ФМ-АФМ, показана практическая значимость рассматриваемого эффекта. Экспериментально показана нетепловая природа излучения в МП ФМ-АФМ на частотах 16 ТГц с уровнем мощности сотни мкВт, а также влияние на процессы в метапереходе внешнего магнитного поля

The aim of the work is to show the possibility of excitation of induced (intrinsic) magnetization in an antiferromagnetic (AFM) magnetic transition (MT) nanofilm, and also to consider its practical application in the creation of spin-injection sources of THz signals. The physical justification of the considered process is given due to the beveling of AFM sublattices under the action of a spin-polarized current injected from the ferromagnetic (FM) layer due to the sdexchange interaction of the conduction electrons spins with the d-electrons of the crystal lattice. The relations for determining the frequency and power of the radiated signal are given. The practical significance of the considered effect is shown by the example of a THz spininjection emitter using a “meta junction” with FM-AFM MT. The nonthermal nature of radiation in the FM-AFM MT at frequencies 16 THz with a power level of up to a hundred microwatts, as well as the influence of an external magnetic field on the processes in the metatransition, is experimentally shown

Ключевые фразы: антиферромагнетик, спиновая инжекция, спин-поляризованный ток, спин-флип переход, тгц излучение, мощность излучения, femn

Автор (ы): Панас Андрей Иванович, Чигарев Сергей Григорьевич, Вилков Евгений Александрович, Бышевский-Конопко Олег Анатольевич

Журнал: ПРИКЛАДНАЯ ФИЗИКА

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI: Физика
УДК: 537.622.5. Антиферромагнитные материалы
eLIBRARY ID: 44185816

Для цитирования:

ПАНАС А. И., ЧИГАРЕВ С. Г., ВИЛКОВ Е. А., БЫШЕВСКИЙ-КОНОПКО О. А. СПИН-ИНЖЕКЦИОННЫЙ МЕХАНИЗМ ВОЗБУЖДЕНИЯ СОБСТВЕННОЙ НАМАГНИЧЕННОСТИ В АНТИФЕРРОМАГНИТНОЙ НАНОПЛЕНКЕ // ПРИКЛАДНАЯ ФИЗИКА. 2020. № 5

Текстовый фрагмент статьи

Список литературы

1. Baltz V., Manchon A., Tsoi M., Moriyama T.,
Ono T., Tserkovnyak Y. // Rev. Mod. Phys. 2018. Vol. 90.
P. 015005.
2. Dhillon S. S., Vitiello M. S., Linfield E. H. et al. //
J. Phys. D: Appl. Phys. 2017. Vol. 50. P. 043001.
3. Hellman F., Hoffmann A., Tserkovnyak Y. et al. //
Rev. Mod. Phys. 2017. Vol. 89. P. 025006.
4. Гуляев Ю. В., Зильберман П. Е., Чигарев С. Г. //
РЭ. 2015. Т. 60. № 5. С. 441.
5. Kadigrobov A., Ivanov Z., Claeson T., Shekhter
R. I., Jonson M. // Europhys. Lett. 2004. Vol. 67. P. 948.
6. Khymyn R., Lisenkov I., Tiberkevich V., Ivanov
B. A., Slavin A. // Sci. Rep. 2017. Vol. 7. P. 43705.
7. Sulymenko O. R., Prokopenko O. V., Tiberkevich
V. S., Slavin A. N., Ivanov B. A., Khymyn R. S. // Phys.
Rev. Appl. 2017. Vol. 8. P. 064007.
8. Kadigrobov A. M., Shekhter R. I., Jonson M. //
Low Temp. Phys. 2012. Vol. 38. P. 1133.
9. Urazhdin S., Anthony N. // Phys. Rev. Lett. 2007.
Vol. 99. P. 046602.
10. Gomonai E. V., Loktev V. M. // Low Temp.
Phys. 2008. Vol. 34. P. 198.
11. Gomonay H., Loktev V. // J. Magn. Soc. Jpn.
2008. Vol. 32. P. 535.
12. Nunez A. S., Duine R. A., Haney P., MacDonald
A. H. // Phys. Rev. B. 2006. Vol. 73. P. 214426.
13. Wei Z., Sharma A., Nunez A. S. et al. // Phys.
Rev. Lett. 2007. Vol. 98. P. 116603.
14. Wei Z., Sharma A., Bass J., Tsoi M. // J. Appl.
Phys. 2009. Vol. 105. P. 07D113.
15. Basset J., Wei Z., Tsoi M. // IEEE Trans. Magn.
2010. Vol. 46. P. 1770.
16. Гуляев Ю. В., Вилков Е. А., Зильберман П. Е.,
Михайлов Г. М., Чигарев С. Г. // РЭ. 2013. Т. 58. № 12.
С. 1187.
17. Гуляев Ю. В., Зильберман П. Е., Маликов И. В.,
Михайлов Г. М., Чигарев С. Г. // ПЖТЭФ. 2011. Т. 93.
Вып. 5. С. 289.
18. Аронов А. Г., Пикус Г. Е. // ФТП. 1976. Т. 10.
№ 6. С. 1177.
19. Heide C., Zilberman P. E., Elliott R. J. // Phys.
Rev. B. 2001. Vol. 63. P. 064424.
20. Гуляев Ю. В., Зильберман П. Е., Эпштейн Э. М.,
Элиотт Р. Дж. // РЭ. 2003. Т. 48. № 9. С. 1030.
21. Гуляев Ю. В., Зильберман П. Е., Эпштейн Э. М. //
ЖЭТФ. 2012. Т. 141. Вып. 2. С. 335.
22. Гуляев Ю. В., Зильберман П. Е., Котов В. Д.,
Михайлов Г. М., Чигарев С. Г., Эпштейн Э. М. // РЭ.
2012. Т. 57. № 8. С. 888.
23. Гуляев Ю. В., Зильберман П. Е., Касаткин С. И.,
Михайлов Г. М., Чигарев С. Г. // РЭ. 2013. Т. 58. № 7. С. 704.
24. Ахиезер А. И. Барьяхтар В. Т., Пелетмин-
ский С. В. Спиновые волны. – М.: Наука, 1967.
25. Вилков Е. А., Михайлов Г. М., Чигарев С. Г.,
Гуляев Ю. В., Коренивский В. Н., Никитов С. А., Славин А. Н. // РЭ. 2016. Т. 61. № 9. С. 844.
26. Вилков Е. А., Гуляев Ю. В., Зильберман П. Е.,
Михайлов Г. М., Маликов И. В., Черных А. В., Чигарев С. Г. // Патент РФ № 2688096 от 20.05.2019.
27. Вилков Е. А., Гуляев Ю. В., Зильберман П. Е.,
Михайлов Г. М., Черных А. В., Чигарев С. Г. // РЭ. 2015.
Т. 60. № 9. С. 992.

1. V. Baltz, A. Manchon, M. Tsoi, T. Moriyama, T. Ono, and Y. Tserkovnyak, Rev. Mod. Phys. 90, 015005 (2018).
2. S. S. Dhillon, M. S. Vitiello, E. H. Linfield et al., J. Phys. D: Appl. Phys. 50, 043001 (2017).
3. F. Hellman, A. Hoffmann, Y. Tserkovnyak et al., Rev. Mod. Phys. 89, 025006 (2017).
4. Yu. V. Gulyaev, P. E. Zil’berman, and S. G. Chigarev, J. Commun. Technol. Electron. 60, 411 (2015).
5. A. Kadigrobov, Z. Ivanov, T. Claeson, R. I. Shekhter, and M. Jonson, Europhys. Lett. 67, 948 (2004).
6. R. Khymyn, I. Lisenkov, V. Tiberkevich, B. A. Ivanov, and A. Slavin, Sci. Rep. 7, 43705 (2017).
7. O. R. Sulymenko, O. V. Prokopenko, V. S. Tiberkevich, A. N. Slavin, B. A. Ivanov, and R. S. Khymyn, Phys.
Rev. Appl. 8, 064007 (2017).
8. A. M. Kadigrobov, R. I. Shekhter, and M. Jonson, Low Temp. Phys. 38, 1133 (2012).
9. S. Urazhdin and N. Anthony, Phys. Rev. Lett. 99, 046602 (2007).
10. E. V. Gomonai and V. M. Loktev, Low Temp. Phys. 34, 198 (2008).
11. H. Gomonay and V. Loktev, J. Magn. Soc. Jpn. 32, 535 (2008).
12. A. S. Nunez, R. A. Duine, P. Haney, and A. H. MacDonald, Phys. Rev. B. 73, 214426 (2006).
13. Z. Wei, A. Sharma, A. S. Nunez et al., Phys. Rev. Lett. 98, 116603 (2007).
14. Z. Wei, A. Sharma, J. Bass, and M. Tsoi, J. Appl. Phys. 105, 07D113 (2009).
15. J. Basset, Z. Wie, and M. Tsoi, IEEE Trans. Magn. 46, 1770 (2010).
16. Yu. V. Gulyaev, E. A. Vilkov, P. E. Zil’berman, G. M. Mikhailov, and S. G. Chigarev, J. Commun. Technol.
Electron. 58, 1137 (2013).
17. Yu. V. Gulyaev, P. E. Zilberman, I. V. Malikov, G. M. Mikhailov, A. I. Panas, S. G. Chigarev, and E. M. Epshtein,
JETP Letters 93, 259 (2011).
18. A. G. Aronov and G. E. Pikus, Sov. Phys. Semicond. 10, 698 (1976).
19. C. Heide, P. E. Zilberman, and R. J. Elliott, Phys. Rev. B. 63, 064424 (2001).
20. Yu. V. Gulyaev, P. E. Zil’berman, E. M. Epshtein, and R. J. Elliott, J. Commun. Technol. Electron. 48, 942
(2003).
21. Yu. V. Gulyaev, P. E. Zilberman, and E. M. Epshtein, JETP 114, 296 (2012).
22. Yu. V. Gulyaev, P. E. Zilberman, V. D. Kotov, G. M. Mikhailov, S. G. Chigarev, and E. M. Epshtein, J. Commun.
Technol. Electron. 57, 813 (2012).
23. Yu. V. Gulayev, P. E. Zil’berman, S. I. Kasatkin, G. M. Mikhailov, and S. G. Chigarev, J. Commun. Technol.
Electron. 58, 716 (2013).
24. A. I. Akhiezer, V. G. Bar’yakhtar, and S. V. Peletminskii, Spin waves (North-Holland Publ., Amsterdam, 1968;
Nauka, Moscow, 1967).
25. E. A. Vilkov, G. M. Mikhailov, S. G. Chigarev, Yu. V. Gulyaev, V. N. Korenivskii, S. A. Nikitov, and A. N. Slavin,
J. Commun. Technol. Electron. 61, 995 (2016).
26. E. A. Vilkov, Yu. V. Gulyaev, P. E. Zil’berman, A. I. Panas, S. G. Chigarev, G. M. Mikhailov, I. V. Malikov,
and A. V. Chernykh, Patent RU 2688096 C2 (20 May 2019).
27. E. A. Vilkov, Yu. V. Gulyaev, P. E. Zil’berman, I. V. Malikov, G. M. Mikhailov, A. I. Panas, A. V. Chernykh,
and S. G. Chigarev, J. Commun. Technol. Electron. 60, 1044 (2015).

Выпуск

№ 5 (2020)

Кол-во страниц: 122 страницы

С О Д Е Р Ж А Н И Е

ОБЩАЯ ФИЗИКА

Василяк Л. М., Кудрявцев Н. Н., Попов О. А., Смирнов А. Д. О некоторых «суперсовременных» методах обеззараживания воздуха 5

Лелюхин А. С., Муслимов Д. А. Восстановление спектральных распределений по данным о пространственном распределении фотонов вторичного излучения 10

Панас А. И., Чигарев С. Г., Вилков Е. А., Бышевский-Конопко О. А. Спин-инжекционный механизм возбуждения собственной намагниченности в антиферромагнитной нанопленке 16

ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ

Куриленков Ю. К., Сметанин И. В., Огинов А. В., Самойлов И. С. Запирание и вспышки рентгеновского излучения в комплексной плазме наносекундного вакуумного разряда 23

Туриков В. А. Параметрический распад лазерной волны в неоднородной плазме на удвоенной верхнегибридной частоте 33

Седов В. С., Мартьянов А. К., Алтахов А. С., Шевченко М. Ю., Заведеев Е. В., Занавескин М. Л., Ральченко В. Г., Конов В. И. Синтез в СВЧ-плазме поликристаллических алмазных слоёв на тонких пластинах крем-ния большого диаметра 38

Константинов В. О., Щукин В. Г., Шарафутдинов Р. Г. Окислительное электронно-пучковое рафинирование металлургического кремния 44

ФОТОЭЛЕКТРОНИКА

Попов В. С., Егоров А. В., Пономаренко В. П. Получение фоточувствительных элементов на основе двумерного теллурида висмута и их вольт-амперные характеристики 50

ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Ильинов Д. В., Шабрин А. Д., Садилов В. В., Пашкеев Д. А. Исследование структурных параметров гетероэпитаксиальных систем на основе In-GaAs/GaAs методами нейтронографии и высокоразрешающей рентгеновской дифрактометрии 56

Стецюра С. В., Харитонова П. Г., Маляр И. В. Полумагнитное пленочное покрытие на основе фоточувствительного полупроводника 66

Мартьянов А. К., Седов В. С., Попович А. Ф., Савин С. С., Хомич А. А., Ральченко В. Г., Конов В. И. Электропроводность композитных пленок карбид кремния-алмаз, синтезированных в СВЧ-разряде в смесях метан-силан-водород 73

Мадаминов Х. М. Исследование особенностей токов двойной инжекции в pSi-nSi1-xSnx-структурах 80

Исмаилов А. М., Муслимов А. Э. Влияние нанокластеров золота на катодолюминесценцию поверхности сапфира 86

Бобоев Т. Б., Гафуров С. Дж., Истамов Ф. Х. Исследование влияния УФ-облучения на скорость разрушения полимеров 93

Девятов И. В., Мингалиев К. Н., Туев Д. В., Юргенсон С. А. Численное моделирование роста трещины в композиционных материалах 97

ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ

Батенин В. М., Лябин Н. А., Маликов М. М. Численное моделирование лазера на парах меди с индукционным разрядом и дополни-тельным подогревом 103

Генцелев А. Н., Гольденберг Б. Г., Лемзяков А. Г. Рентгеношаблоны с многослойной несущей мембраной 109

Юргенсон С. А., Мингалиев К. Н., Девятов И. В., Туев Д. В. Анализ влияния физических аспектов элементов регистрации повреждений и напряженно-деформированного состояния на систему мониторинга авиационных конструкций 116

Другие статьи выпуска

Параметрический распад лазерной волны в неоднородной плазме на удвоенной верхнегибридной частоте (2020)

Авторы: Туриков Валерий Алексеевич

В работе посредством численного моделирования исследован процесс параметрического распада лазерной волны необыкновенной поляризации в плазме в сверхсильном магнитном поле. В таком взаимодействии волна накачки распадается на два верхнегибридных плазмона с последующим каскадным возбуждением мод Бернштейна. Обнаружено возникновение отраженной от области неоднородности плазмы необыкновенной волны на верхнегибридной частоте. Сделан вывод о том, что отраженная волна возбуждается верхнегибридными плазмонами, возникшими при первичном распаде. Исследована зависимость средней энергии электронов, набираемой при развитии неустойчивости, от величины внешнего магнитного поля и от градиента плотности плазмы

Сохранить в закладках

Запирание и вспышки рентгеновского излучения в комплексной плазме наносекундного вакуумного разряда (2020)

Авторы: Куриленков Юрий Константинович, Сметанин Игорь Валентинович, Огинов Александр Владимирович, Самойлов Игорь Сергеевич

В работе обсуждается эффект частичного «запирания» рентгеновских квантов с энергией меньше или порядка 10 кэВ межэлектродной полидисперсной средой наносекундного вакуумного разряда (НВР) с виртуальным катодом, что иногда сопровождается высокоинтенсивными вспышками рентгеновского излучения (РИ). Предложена модель диффузии и выпуска РИ в НВР на основе решения уравнения для потока квантов в рассеивающей и поглощающей межэлектродной среде. Результаты представленной модели сопоставляются со схемой стохастического лазера В. С. Летохова.

Сохранить в закладках

Восстановление спектральных распределений по данным о пространственном распределении фотонов вторичного излучения (2020)

Авторы: Лелюхин Александр Сергеевич, Муслимов Дмитрий Алексеевич

В работе предложен новый способ измерения спектральных распределений первичного излучения по профилю полей вторичного излучения, возбуждаемых в цилиндрическом рассеивающем теле. Показана связь между распределением по энергии фотонов первичного пучка излучения и распределением в пространстве порождаемых ими фотонов вторичного излучения. Приведены результаты моделирования, иллюстрирующие возможность реализации предложенного способа измерений

Сохранить в закладках

О некоторых «суперсовременных» методах обеззараживания воздуха (2020)

Авторы: Василяк Леонид, Кудрявцев Николай Николаевич, Попов Олег Алексеевич, Смирнов Александр Дмитриевич

Представлен критический анализ технологий обеззараживания воздуха на примерах оборудования производителей в России.

Сохранить в закладках

Издательство

Издательство: АО "НПО "ОРИОН"
Регион: Россия, Москва
Почтовый адрес: 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
Юр. адрес: 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
ФИО: Старцев Вадим Валерьевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
E-mail адрес: orion@orion-ir.ru
Контактный телефон: +7 (499) 3749400
Сайт: http://www.orion-ir.ru

Все права на тексты и товарные знаки принадлежат их законным владельцам. Подробнее...

Сайт https://scinetwork.ru (далее – сайт) работает по принципу агрегатора – собирает и структурирует информацию из публичных источников в сети Интернет, то есть передает полнотекстовую информацию о товарных знаках в том виде, в котором она содержится в открытом доступе.

Сайт и администрация сайта не используют отображаемые на сайте товарные знаки в коммерческих и рекламных целях, не декларируют своего участия в процессе их государственной регистрации, не заявляют о своих исключительных правах на товарные знаки, а также не гарантируют точность, полноту и достоверность информации.

Все права на товарные знаки принадлежат их законным владельцам!

Сайт носит исключительно информационный характер, и предоставляемые им сведения являются открытыми публичными данными.

Администрация сайта не несет ответственность за какие бы то ни было убытки, возникающие в результате доступа и использования сайта.

Спасибо, понятно.

Наведите камеру на QR-код, чтобы открыть моб. версию страницы.

Ведущий журнала

Ильина Надежда

Написать

По вопросам связанным с журналом вы можете связаться с его ведущим.