Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 3 » Статья стр. 575
<<<>>>
Обратный спиновый эффект Холла в структурах на основе пленок железо-иттриевого граната с пониженной намагниченностью насыщения
Российский научный фонд, 24-29-00640
Селезнев М.Е. 1,2, Высоцкий С.Л. 1,2, Амаханов Г.М. 3, Никулин Ю.В. 1,2
1Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Саратов, Россия
2Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
3Саратовский государственный технический университет им. Ю.А. Гагарина, Саратов, Россия
Email: mixanich94@mail.ru, vysotsl@gmail.com, agm.05@yandex.ru, yvnikulin@gmail.com
Поступила в редакцию: 21 июля 2025 г.
В окончательной редакции: 19 ноября 2025 г.
Принята к печати: 19 ноября 2025 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2026 г.
PDF версия
Исследована генерация ЭДС по механизму обратного спинового эффекта Холла в пленках платины, нанесенных на поверхность пленок железо-иттриевого граната с различными величинами намагниченности насыщения 4π M=1750-540 G за счет замещения ионов Fe немагнитными ионами Ga и Sc. Для геометрии распространения поверхностных магнитостатических волн сопоставлены величины эффективности спиновой накачки E, определяемые как отношение ЭДС к мощности магнитостатической волны. При поле подмагничивания H большем поля намагничивания до насыщения Hs значения E 6.5-1.44·10-3 V/W в структурах на основе пленок с 4π M=1750-850 G и 1.44-2.5·10-3 V/W для пленок с 4π M=565-540 G. Показано, что параметром легированных пленок, определяющим эффективность генерации в структурах на их основе, может служить константа неоднородного обмена α, при этом E~1/α. При H<Hs эффективность спиновой накачки уступает случаю H>Hs более чем на порядок и снижается с уменьшением 4π M. Ключевые слова: намагниченность насыщения, поверхностные магнитостатические волны, спиновая накачка.
  1. S.A. Manuilov, C. Du, R. Adur, H.L. Wang, V. Bhallamudi, F. Yang, P.C. Hammel. Appl. Phys. Lett., 107 (4), 042405 (2015). https://doi.org/10.1063/1.4927451
  2. C.W. Sandweg, Y. Kajiwara, K. Ando, E. Saitoh, B. Hillebrands. Appl. Phys. Lett., 97 (25), 252504 (2010). https://doi.org/10.1063/1.3528207
  3. Н.И. Ползикова, С.Г. Алексеев, В.А. Лузанов, А.О. Раевский. ФТТ, 60 (11), 2170 (2018). DOI: 10.21883/FTT.2018.11.46659.17NN [N.I. Polzikova, S.G. Alekseev, V.A. Luzanov, A.O. Raevskii. Phys. of the Solid State, 60 (11), 2211 (2018). DOI: 10.1134/S1063783418110252]
  4. К.И. Константинян, Г.А. Овсянников, К.Л. Станкевич, Т.А. Шайхулов, В.А. Шмаков, А.А. Климов. ФТТ, 63, 1312 (2021). DOI: 10.21883/FTT.2021.09.51258.23H [K.Y. Constantinian, G.A. Ovsyannikov, K.L. Stankevich, T.A. Shaikhulov, V.A. Shmakov, A.A. Klimov. Phys. of the Solid State, 63, 1432 (2021). DOI: 10.1134/S1063783421090201]
  5. M.B. Jungfleisch, A.V. Chumak, A. Kehlberger, V. Lauer, D.H. Kim, M.C. Onbasli, C.A. Ross, M. Klaui, B. Hillebrands. Phys. Rev. B., 91, 134407 (2015). DOI: 10.1103/PhysRevB.91.134407
  6. S. Manna, R. Medwa, J.R. Mohan, S. Gupta, M.S. Sabir, J.V. Vas, H. Asada, Y. Fukuma, R.S. Rawat. Appl. Phys. Lett., 126, 242407 (2025). DOI: 10.1063/5.0263385
  7. A.V. Chumak, A.A. Serga, M.B. Jungfleisch, R. Neb, D.A. Bozhko, V.S. Tiberkevich, B. Hillebrands. Appl. Phys. Lett., 100 (8), 082405 (2012). DOI: 10.1063/1.3689787
  8. J. Wang, H. Wang, J. Chen, W. Legrand, P. Chen, S.L. Heng, J. Xia, G. Lan, Y. Zhang, R. Yuan, J. Dong, X. Han, J.P. Ansermet, H. Yu. Phys. Rev. Appl., 21, 044024 (2024). http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevApplied.21.044024
  9. R.O. Serha, D.A. Bozhko, M. Agrawal, R.V. Verba, M. Kostylev, V.I. Vasyuchka, B. Hillebrands, A. Serga. Adv. Mater. Interf., 9, 2201323 (2022). https://doi.org/10.1002/admi.202201323
  10. J. Wang, H. Wang, J. Chen, W. Legrand, P. Chen, L. Sheng, J. Xia, G. Lan, Y. Zhang, R. Yuan, J. Dong, X. Han, J.P. Ansermet, H. Yu. Phys. Rev. Appl., 21, 044024 (2024). https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.21.044024
  11. F. Hou, M. Xu, X. Chen, Y. Dong, X. Han, T. Li, X. Wang, T. Min. Physica B: Cond. Matt., 695 (15), 416542 (2024). https://doi.org/10.1016/j.physb.2024.416542
  12. R. Kohno, N.M. Thiery, K. An, P. Noel, L. Vila, V.V. Naletov, N. Beaulieu, J.D. Youssef, G. Loubens, O. Klein. Appl. Phys. Lett., 118 (3), 032404 (2021). https://doi.org/10.1063/5.0028664
  13. X.R. Wang. Commun. Phys, 4, 55 (2021). https://doi.org/10.1038/s42005-021-00557-9
  14. L. Huang, Y. Zhou, H. Qiu, H. Bai, C. Chen, W. Yu, L. Liao, T. Guo, F. Pan, B. Jin, C. Song. Adv. Mater., 34 (42), 2205988 (2022). DOI: 10.1002/adma.202205988
  15. О.Ю. Архипова, А.А. Матвеев, А.Р. Сафин, С.А. Никитов. Письма в ЖТФ, 51 (5) 53 (2025). DOI: 10.61011/PJTF.2025.05.59906.20076
  16. A. Hirohata, K. Yamada, Y. Nakatani, P. Ioan-Lucian, B. Dieny, P. Pirro, B. Hillebrands. J. Magn. Magn. Mater., 509, 166711 (2020). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2020.166711
  17. F. Yang, P.C. Hammel. J. Phys. D: Appl. Phys., 51 (25), 253001 (2018). DOI: 10.1088/1361-6463/aac249
  18. M.I. Dyakonov, V.I. Perel. Phys. Lett. A, 35, 459 (1971). https://doi.org/10.1016/0375-9601(71)90196-4
  19. E.G. Tveten, A. Brataas, Y. Tserkovnyak. Phys. Rev. B, 92 (18), 80412 (2015). DOI: 10.1103/PhysRevB.92.180412
  20. X. Jia, K. Liu, K. Xia, G.E.W. Bauer. Europhys. Lett., 96, 17005 (2011). DOI: 10.1209/0295-5075/96/17005
  21. A.B. Cahaya, A.O. Leon, G.E.W. Bauer. Phys. Rev. B, 96, 144434 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevB.96.144434
  22. H. Yuasa, K. Tamae, N. Onizuka. AIP Adv., 7, 055928 (2017). https://doi.org/10.1063/1.4977496
  23. М.Е. Селезнев, Ю.В. Никулин, С.Л. Высоцкий, Ю.В. Хивинцев, А.В. Кожевников, В.К. Сахаров, Ю.А. Филимонов. International symposium Spin Waves 2024" (Saratov, Russia, August 26-29, Р-44, 2024), https://spinwaves.sgu.ru/index.html
  24. М.Е. Селезнев, С.Л. Высоцкий, Г.М. Амаханов, Ю.В. Никулин. XXIX Международный симпозиум Нанофизика и наноэлектроника" (10-14 марта 2025, Нижний Новгород, 129, 2025), https://nanosymp.ru/ru/archive
  25. С.Л. Высоцкий, Г.Т. Казаков, Б.П. Нам, А.В. Маряхин, А.Г. Сухарев, Ю.А. Филимонов, А.С. Хе. ФТТ, 34 (5), 1376 (1992)
  26. С.Л. Высоцкий, М.Е. Селезнев, Г.М. Амаханов, Ю.В. Никулин. Изв. Сарат. ун-та. Нов. Сер. Сер. Физика, 25 (1), 44 (2025). https://doi.org/10.18500/1817-3020-2025-25-1-44-52
  27. С.Л. Высоцкий, Г.Т. Казаков, Ю.А. Филимонов, И.В. Шеин, А.С. Хе. РЭ, 35 (5), 959 (1990)
  28. С.Л. Высоцкий, М.Е. Селезнев, Ю.В. Никулин, А.В. Кожевников, Г.М. Амаханов, А.Г. Темирязев. ФТТ, 66 (7), 1057 (2024). DOI: 10.61011/FTT.2024.07.58373.34HH [S.L. Vysotskii, M.E. Seleznev, Yu.V. Nikulin, A.V. Kozhevnikov1, G.M. Amahanov, A.G. Timiryazev. Physics of the Solid State, 66 (7), 1023 (2024). DOI: 10.61011/PSS.2024.07.58970.34HH]
  29. А.Г. Гуревич, Г.А. Мелков. Магнитные колебания и волны (Физматлит, М., 1994), 464 с. [A.G. Gurevich, G.A. Melkov. Magnetization Oscillations and Waves (CRC Press, London, 2020), 464 р. https://doi.org/10.1201/9780138748487]
  30. М.Е. Селезнев, Ю.В. Никулин, Ю.В. Хивинцев, С.Л. Высоцкий, А.В. Кожевников, В.К. Сахаров, Г.М. Дудко, Ю.А. Филимонов. Известия вузов. ПНД, 31 (2), 225 (2023). DOI: 10.18500/0869-6632-003032 [M.E. Seleznev, Y.V. Nikulin, Y.V. Khivintsev, S.L. Vysotskii, A.V. Kozhevnikov, V.K. Sakharov, G.M. Dudko, Y.A. Filimonov. Izvestiya VUZ. Applied Nonlinear Dynamics, 31 (2), 225 (2023). DOI: 10.18500/0869-6632-00303]
  31. Ю.В. Никулин, Ю.В. Хивинцев, М.Е. Селезнев, С.Л. Высоцкий, В.К. Сахаров, А.В. Кожевников, Г.М. Дудко, А.Г. Хитун, С.А. Никитов, Ю.А. Филимонов. Письма в ЖЭТФ, 119 (9), 676 (2024). DOI: 10.31857/ S1234567824090076 [Yu.V. Nikulin, Yu.V. Khivintsev, M.E. Seleznev, S.L. Vysotskii, V.K. Sakharov, A.V. Kozhevnikov, G.M. Dudko, A.G. Khitun, S.A. Nikitov, Yu.A. Filimonov. J. Exp. Theor. Phys. Lett., 119 (9), 688 (2024). DOI: 10.1134/S0021364024600502]
  32. В.С. Львов. Нелинейные спиновые волны (Наука, М., 1987), 272 с
  33. А.Г. Темирязев. ФТТ, 29 (2), 313 (1987)
  34. H. Kurebayashi, O. Dzyapko, V.E. Demidov, D. Fang, A.J. Ferguson, S.O. Demokritov. Nature Mater., 10 (9), 660 (2011). DOI: 10.1038/nmat3053
  35. H. Kurebayashi, O. Dzyapko, V.E. Demidov, D. Fang, A.J. Ferguson, S.O. Demokritov. Appl. Phys. Lett., 99 (16), 162502 (2011). DOI: 10.1063/1.3652911
  36. H. Sakimura, T. Tashiro, K. Ando. Nat. Commun., 5, 5730 (2014). DOI: 10.1038/ncomms6730
  37. Г.М. Амаханов, М.Е. Селезнев, Ю.В. Никулин, С.Л. Высоцкий, В.К. Сахаров, Г.М. Дудко, А.В. Кожевников, Ю.В. Хивинцев, Ю.А. Филимонов. Изв. вузов. Радиофизика, 68 (2), 167 (2025). DOI: 10.52452/00213462_2025_68_02_167
  38. Ч. Киттель. Введение в физику твердого тела (Наука, М., 1978), 792 с. [Ch. Kittel. Introduction to solid state physics (NY., London, Sydney, Toronto]
  39. Г.Т. Казаков, А.Г. Сухарев, Ю.А. Филимонов. ФТТ, 32 (12), 3571 (1990)
  40. С.А. Киров, А.И. Пильщиков, Н.Е. Сырьев. ФТТ, 16 (10), 3051 (1974)
  41. С.А. Вызулин, С.А. Киров, Н.Е. Сырьев. РЭ, 30 (1), 179 (1985)
  42. А.В. Вашковский, Э.Г. Локк, В.И. Щеглов. ФТТ, 41 (11), 2034 (1999).

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme