Вышедшие номера
Перенос процесса рассеяния спинов в заданный слой в структурах NiFe/NM/IrMn при подборе материала и толщины немагнитного спейсера NM
Министерство образования и науки Российской Федерации, Тематическая карта ФИЦ ПХФ и МХ РАН, 124020700089-3
Бахметьев М.В.1, Моргунов Р.Б.1,2
1Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия
2Тамбовский государственный технический университета, Тамбов, Россия
Email: bakhmetiev.maxim@gmail.com, spintronics2022@yandex.ru
Поступила в редакцию: 20 января 2026 г.
В окончательной редакции: 4 марта 2026 г.
Принята к печати: 5 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2026 г.

В работе исследовано преобразование спинового тока в зарядовый ток в гетероструктурах NiFe/NM/IrMn, где NM = Ta, Cu. Cпин-поляризованные электроны генерируются в слое NiFe за счет ферромагнитного резонанса и переносятся в соседние слои. Преобразование спинового тока в зарядовый ток посредством обратного спинового эффекта Холла определяется конкуренцией между косым рассеянием и боковым скачком электронов проводимости. Противоположные знаки изменения вкладов этих механизмов рассеяния с температурой приводят к минимуму на температурной зависимости зарядового тока. Вводя различные немагнитные прослойки между слоями NiFe и IrMn, мы определили, что в тантале реализуется насыщение спин-холловской проводимости, отражающее сильное собственное спин-орбитальное взаимодействие, тогда как медные прослойки преимущественно влияют на спиновый транспорт и межслойное рассеяние. Полученные результаты согласуются с механизмом спиновой релаксации Эллиота-Яфета. Ключевые слова: спейсер, обратный спиновый эффект Холла, спин-холловский угол, длина спиновой диффузии, спин-орбитальное взаимодействие.
  1. J. Kang, J. Ryu, J.-G. Choi, T. Lee, J. Park, S. Lee, H. Jang, Y.S. Jung, K.-J. Kim, B.-G. Park. Nat. Commun. 12, 6420 (2021)
  2. M.V. Bakhmetiev, A.I. Chernov, A.B. Khutieva, A.V. Sadovnikov, R.B. Morgunov. Phys. Rev. B. 109, 024433 (2024)
  3. A.A. Baker, A.I. Figueroa, L.J. Collins-McIntyre, G. van der Laan, T. Hesjedal. Sci. Rep. 5, 7907 (2015)
  4. M.D. Davydova, A.S. Pakhomov, A.N. Kuz'michev, P.M. Vetoshko, P.N. Skirdkov, H.C. Han, Y.S. Chen, J.G. Lin, J.C. Wu, J.C.A. Huang, K.A. Zvezdin. J. Electron. Mater. 48, 1375 (2019)
  5. L. Ding, C. Dai, G. Yu, C. Zhao, J. Teng, D. Xiang. J. Magn. Magn. Mater. 354, 81 (2014)
  6. Y. Xu, B. Yang, C. Tang, Z. Jiang, M. Schneider, R. Whig, J. Shi. Appl. Phys. Lett. 105, 242404 (2014)
  7. S.S. Mishra, R. Loloee, N.O. Birge. IEEE Trans. Appl. Superconductivity 33, 1 (2023)
  8. T. Nan, S. Emori, C.T. Boone, X. Wang, T.M. Oxholm, J.G. Jones, B.M. Howe, G.J. Brown, N.X. Sun. Phys. Rev. B 91, 214416 (2015)
  9. O. Gladii, L. Frangou, A. Hallal, R.L. Seeger, P. Noel, G. Forestier, S. Auffret, M. Rubio-Roy, P. Warin, L. Vila, S. Wimmer, H. Ebert, S. Gambarelli, M. Chshiev, V. Baltz. Phys. Rev. B 100, 174409 (2019)
  10. H. Wu, X. Wang, L. Huang, J.Y. Qin, C. Fang, X. Zhang, C.H. Wan, X.F. Han. J. Magn. Magn. Mater. 441, 149 (2017)
  11. H.L. Wang, C.H. Du, Y. Pu, R. Adur, P.C. Hammel, F.Y. Yng. Phys. Rev. Lett. 112, 197201 (2014)
  12. A. Tsukahara, Y. Ando, Y. Kitamura, H. Emoto, E. Shikoh, M.P. Delmo, T. Shinjo, M. Shiraishi. Phys. Rev. B 89, 235317 (2014)
  13. J. Sinova, S.O. Valenzuela, J. Wunderlich, C.H. Back, T. Jungwirth. Rev. Mod. Phys. 87, 1213 (2015)
  14. K. Roy. Phys. Rev. B 96, 174432 (2017)
  15. L. Ma, L. Lang, J. Kim, Z. Yuan, R. Wu, S. Zhou, X. Qiu. Phys. Rev. B 98, 224424 (2018)
  16. G.S. Abo, Y.-K. Hong, J. Park, J. Lee, W. Lee, B.-C. Choi. IEEE Trans. Magn. 49, 4937 (2013)
  17. N.H. Long, P. Mavropoulos, B. Zimmermann, D.S.G. Bauer, S. Blugel, Y. Mokrousov. Phys. Rev. B 90, 064406 (2014)
  18. Y.G. Semenov. Phys. Rev. B 67, 115319 (2003)
  19. S. Keller, L. Mihalceanu, M.R. Schweizer, P. Lang, B. Heinz, M. Geilen, T. Brachez, P. Pirro, T. Meyer, A. Conca, D. Karfaridis, G. Vourlias, T. Kehagias, B. Hillebrands, E.T. Papaioannou. New J. Phys. 20, 053002 (2018)
  20. Q. Wang, W. Zhang, B. Peng, W. Zhang. Solid State Comm. 245, 15 (2016)
  21. H. Ebert, D. Kodderitzsch, J. Minar. Reports Prog. Phys. 74, 096501 (2011)
  22. M. Bakhmetiev, A. Talantsev, A. Sadovnikov, R. Morgunov. J. Phys. D: Appl. Phys. 55, 105001 (2022)
  23. Р.Б. Моргунов, М.В. Бахметьев. ФТТ 66, 1935 (2024)
  24. G. Zandi, L. Vila, V.T. Pham, M. Cosset-Cheneau, W. Lim, A. Brenac, P. Laczkowski, A. Marty, J.P. Attane. Phys. Rev. B 98, 174414 (2018)
  25. T. Nussbaumer, P. Lerch, E. Kirk, A. Zehnder, R. Fuchslin, P.F. Meier, H.R. Ott. Phys. Rev. B 61, 9719 (2000).

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.