Вышедшие номера
Эффект спинового насоса в системе ферромагнитный изолятор/нормальный металл: простая квантово-механическая модель
Переводная версия: 10.1134/S1063783419090117
Караштин Е.А. 1,2
1Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Email: eugenk@ipmras.ru
Поступила в редакцию: 15 апреля 2019 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2019 г.

Построена простая квантово-механическая модель эффекта спинового насоса при возбуждении ферромагнитного резонанса в магнитном диэлектрике, который имеет плоскую границу с немагнитным металлом. Модель основана на решении уравнения Шредингера для электронов проводимости в металле. Показано, что отражение электронов от изолятора с осциллирующей намагниченностью с процессом переворота спина приводит к появлению как постоянного, так и переменного (осциллирующего с частотой возбуждающего резонанс СВЧ-поля) потока спина из ферромагнетика в изолятор. При этом эффект постоянного тока мал по сравнению с эффектом переменного тока; в роли малого параметра выступает отношение обменной константы ферромагнетика к величине потенциального барьера между металлом и диэлектриком (больше энергии Ферми). Полученный результат согласуется с известными экспериментальными данными. Построенная модель дает простую и наглядную картину возникновения явления и позволяет проводить анализ зависимости эффекта от параметров исследуемой системы. Ключевые слова: спиновый нанос, ферромагнитный резонанс, обменное взаимодействие, s-d модель, спиновый ток.
  1. Y. Tserkovnyak, A. Brataas, G.E.W. Bauer. Phys. Rev. Lett. 88, 117601 (2002)
  2. A. Brataas, Y. Tserkovnyak, G.E.W. Bauer, B.I. Halperin. Phys. Rev. B 66, 060404(R) (2002)
  3. Y. Tserkovnyak, A. Brataas, G.E.W. Bauer, B.I. Halperin. Rev. Mod. Phys. 77, 1375 (2005)
  4. J. Sinova, S.O. Valenzuela, J. Wunderlich, C.H. Back, T. Jungwirth. Rev. Mod. Phys. 87, 1213 (2015)
  5. E. Saitoh, M. Ueda, H. Miyajima, G. Tatara. Appl. Phys. Lett. 88, 182509 (2006)
  6. H. Wang, C. Du, P.C. Hammel, F. Yang. Appl. Phys. Lett. 104, 202405 (2014)
  7. D. Wei, M. Obstbaum, M. Ribow, C.H. Back, G. Woltersdorf. Nature Commun. 5, 3768 (2014)
  8. G. Tatara, S. Mizukami. Phys. Rev. B 96, 064423 (2017)
  9. С.В. Вонсовский. Магнетизм. Наука, М. (1971)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.