Издателям
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.
  • Y. Tserkovnyak, A. Brataas, G.E.W. Bauer. Phys. Rev. Lett. 88, 117601 (2002)
  • A. Brataas, Y. Tserkovnyak, G.E.W. Bauer, B.I. Halperin. Phys. Rev. B 66, 060404(R) (2002)
  • Y. Tserkovnyak, A. Brataas, G.E.W. Bauer, B.I. Halperin. Rev. Mod. Phys. 77, 1375 (2005)
  • J. Sinova, S.O. Valenzuela, J. Wunderlich, C.H. Back, T. Jungwirth. Rev. Mod. Phys. 87, 1213 (2015)
  • E. Saitoh, M. Ueda, H. Miyajima, G. Tatara. Appl. Phys. Lett. 88, 182509 (2006)
  • H. Wang, C. Du, P.C. Hammel, F. Yang. Appl. Phys. Lett. 104, 202405 (2014)
  • D. Wei, M. Obstbaum, M. Ribow, C.H. Back, G. Woltersdorf. Nature Commun. 5, 3768 (2014)
  • G. Tatara, S. Mizukami. Phys. Rev. B 96, 064423 (2017)
  • 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.