Email this article 
VYSOKOChASTOTNAYa SPINOVAYa INZhEKTsIYa
- Authors: Bebenin N.G.1
-
Affiliations:
- Issue: Vol 167, No 2 (2025)
- Pages: 259-266
- Section: ORDER, DISORDER AND PHASE TRANSITIONS IN CONDENSED MATTER
- URL: https://journal-vniispk.ru/0044-4510/article/view/285373
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044451025020117
- ID: 285373
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
Теоретически рассматривается спиновая инжекция из ферромагнетика в немагнитный материал, обусловленная протеканием переменного электрического тока. Показано, что в немагнитном материале возбуждаются сильно затухающие волны электронной намагниченности. Еслиωτs ≪ 1, где ω — частота, τs — время спиновой релаксации, координатная зависимость намагниченности имеет экспоненциальный характер, а еслиωτs ≫ 1, волновой вектор имеет такую зависимость от частоты, как и в случае обычного скин-эффекта, т. е. имеет место спиновый скин-эффект. Увеличение частоты ведет к снижению эффективности спиновой инжекции. При отключении высокочастотного тока намагниченность электронов внутри немагнитного материала вблизи интерфейса меняется быстрее, чем при отключении постоянного тока. Показано, что при высокой подвижности электронов (например, в GaAs) высокочастотный электрический ток может индуцировать колебания не только на частотеω, но и на кратных частотах.
References
- Spin Physics in Semiconductor, ed. by M. I. Dyakonov, Second Edition, Springer Int. Publ. AG (2017).
- Spin Current, ed. by S. Maekawa, S. O. Valenzuelo, S. Saitoh, and T. Kimura, United Kingdom, Oxford Univ. Press, Oxford (2017).
- A. Hirohata, K. Yamada, Y. Nakatani, I.-L. Prejbeanu, B. Di´eny, P. Pirro, and B. Hillebrands, J. Magn. Magn. Mater. 509, 166711 (2020).
- A. Fert and H. Jaffr`es, Phys. Rev. B 64, 184420 (2001).
- E. I. Rashba, Phys. Rev. B 62, R16267 (2000).
- J. Walowski and M. Mu¨nzenberg, J. Appl. Phys. 120, 140901 (2016).
- A. I. Nikitchenko and N. A. Pertsev, Phys. Rev. App. 14, 034022 (2020).
- E. A. Karashtin and D. A. Tatarskiy, J. Phys.: Condens. Matter 32, 095303 (2020).
- A. V. Kobyakov, G. S. Patrin, V. I. Yushkov, Y. G. Shiyan, R. Yu. Rudenko, N. N. Kosyrev, and S. M. Zharkov, Magnetochemistry 8, 130 (2022).
- D. Wei, M. Obstbaum, M. Ribow, C. H. Back, and G. Woltersdorf, Nature Commun. 5, 3768 (2014).
- Н. Г. Бебенин, Письма в ЖЭТФ 118, 338 (2023).
- G. Schmidt, D. Ferrand, L. W. Molenkamp, A. T. Filip, and B. J. van Wees, Phys. Rev. B 62, R4790 (2000).
- В. Ю. Ирхин, М. И. Кацнельсон, УФН 164, 705 (1994).
- N. A. Viglin, V. V. Ustinov, S. O. Demokritov, A. O. Shorikov, N. G. Bebenin, V. M. Tsvelikhovskaya, T. N. Pavlov, and E. I. Patrakov, Phys. Rev. B 96, 235303 (2017).
- Н. А. Виглин, Ю. В. Никулин, В. М. Цвелиховская, Т. Н. Павлов, В. В. Проглядо, ЖЭТФ 134, 866 (2022).
- X. Lou, C. Adelmann, S. A. Crooker, E. S. Garlid, J. Zhang, K. S. M. Reddy, S. D. Flexner, C. J. Palmstrøm, and P. A. Crowell, Nature Phys. 3, 197 (2007).
- O. M. van’t Erve, A. L. Friedman, E. Cobas, C. H. Li, J. T. Robinson, and B. T. Jonker, Nature Nanotechnol. 7, 737 (2012).
- E. Shikoh, K. Ando, K. Kubo, E. Saitoh, T. Shinjo, and M. Shiraish, Phys. Rev. Lett. 110, 127201 (2013).
- Y. Fujita, M. Yamada, S. Yamada, T. Kanashima, K. Sawano, and K. Hamaya, Phys. Rev. B 94, 245302 (2016).
- J-H. Ku, J. Chang, and H. Kim, Appl. Phys. Lett. 88, 172510 (2006).
- H. Idzuchi, Y. Fukuma, and Y. Otani, Physica E 68, 239 (2015).
- В. И. Фистуль, Сильно легированные полупроводники, Наука, Москва (1967).
- Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Электродинамика сплошных сред, Наука, Москва (1982).
- N. G. Bebenin, Sol. St. Electron. 186, 108174 (2021).
Supplementary files
