天游线路检测中心 铁磁薄膜和自旋电流（2）-反向自旋霍尔效应的测量-
ER190003
由铁磁材料和非磁性金属制成的两层薄膜器件与单层铁磁薄膜器件相比，在铁磁共振 (FMR) 频谱中表现出不同的线宽。这被认为是“自旋注入”的结果，其中铁磁薄膜的自旋角动量通过 FMR 转移到两层界面上接触的非磁性金属，并且纯自旋电流流入非磁性金属 [1]。那么，我们应该如何检测这种纯自旋电流呢？众所周知的检测方法之一是使用 ESR 设备 [2]。如图 1 所示，薄膜元件暴露于静磁场 (B0)，自旋电流 (JS)流动时，铁磁磁化强度σ(B0平行) 和JS的两个方向正交的方向上的电流（JC)发生。这称为逆自旋霍尔效应（ISHE）。当电流流过薄膜时，两端产生的电势差（VISHE)，现在可以间接测量纯自旋流[2]。
图1反向自旋霍尔效应示意图
示例和方法
应用说明[ER190002]中使用的相同的NiFe合金(Py)和Pd的两层膜。V电动势)和FMR光谱。
FMR 和反向自旋霍尔效应 (VISHE）
如图2所示，电动势(V电动势 )光谱。这个V电动势通过频谱线性、角度变化、微波功率依赖性等分析，我们发现逆自旋霍尔电动势(VISHE )的信息并了解流经器件的自旋电流的特性。
图2 Py/Pd金属两层薄膜的FMR谱V电动势光谱
设置参数和条件
| 示例 | Py(Ni78铁22)/Pd |
| 角度[度] | Bo // 薄膜表面 |
| 温度 [°C] | 27 |
| 西北频率 [MHz] | 9435.45 |
| 兆瓦功率 [mW] | 64 |
| 博 [mT] | 115 - 265 |
| 模组。宽度 [mT] | 1 |
| 模组。频率。 [kHz] | 100 |
| 模组。相位[°] | -60 |
| 扫描时间[秒] | 30 |
| 积累 | 64 |
| 放大器。增益 | 10（CH1：FMR） |
| 105(CH2[CN107]:VISHE) | |
| Tc [秒] | 0.01 |
参考文献
[1] Y Tserkovnyak、A Brataas 和 G E W Bauer，物理学。莱特牧师。 88(2002), 117601[2] E Saitoh、M Ueda、H Miyajima 和 G Tatara，应用。物理。让。 88(2006), 182509
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