РАЗМЕРНЫЕ ЭФФЕКТЫ В МАГНИТОСОПРОТИВЛЕНИИ НАНОСЛОЕВ ТАНТАЛА СО СПИН-ОРБИТАЛЬНЫМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Построена теория обусловленных спин-орбитальным взаимодействием размерных эффектов в магнитосопротивлении тонких пленок нормальных металлов, учитывающая поверхностное рассеяние электронов проводимости с переворотом спина. Проведены экспериментальные исследования структурных и гальваномагнитных свойств тонких пленок β-тантала различной толщины, приготовленных методом магнетронного напыления. На основе анализа экспериментальных данных в рамках построенной теории сделаны оценки длины спиновой диффузии, времени спиновой релаксации и спинового угла Холла для тонких пленок β-тантала.

Об авторах

В. В. Устинов

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук; Институт естественных наук и математики, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина

Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург; 620002, Екатеринбург

Л. И. Наумова

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук; Институт естественных наук и математики, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина

Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург; 620002, Екатеринбург

Р. С. Заворницын

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук; Институт естественных наук и математики, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина

Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург, Россия; 620002, Екатеринбург, Россия

И. А. Ясюлевич

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук

Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург

И. К. Максимова

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук

Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург

Т. П. Криницина

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук

Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург

А. Ю. Павлова

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук

Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург

В. В. Проглядо

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук

Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург

М. А. Миляев

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук; Институт естественных наук и математики, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина

Автор, ответственный за переписку.
Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург; 620002, Екатеринбург

Список литературы

  1. М. И. Дьяконов, В. И. Перель, Письма в ЖЭТФ13, 657 (1971).
  2. M. I. Dyakonov and V. I. Perel, Phys. Lett. A 35, 459 (1971).
  3. J.-N. Chazalviel, Phys. Rev. B 11, 3918 (1975).
  4. J. E. Hirsch, Phys. Rev. Lett. 83, 1834 (1999).
  5. S. Zhang, Phys. Rev. Lett. 85, 393 (2000).
  6. A. Hoffmann, IEEE Trans. Magn. 49, 5172 (2013).
  7. Y. Niimi and Y. Otani, Rep. Prog. Phys. 78, 124501 (2015).
  8. J. Sinova, S. O. Valenzuela, J. Wunderlich, C. H.Back, and T. Jungwirth, Rev. Mod. Phys. 87, 1213 (2015).
  9. Spin Physics in Semiconductors, ed. by M. I. Dyakonov, Springer International Publishing, Cham (2017), p. 532.
  10. Y. K. Kato, R. C. Myers, A. C. Gossard, and D. D. Awschalom, Science 306, 1910 (2004).
  11. J. Wunderlich, B. Kaestner, J. Sinova, and T.Jungwirth, Phys. Rev. Lett. 94, 047204 (2005).
  12. S. O. Valenzuela and M. Tinkham, Nature 442, 176 (2006).
  13. T. Kimura, Y. Otani, T. Sato, S. Takahashi, and S. Maekawa, Phys. Rev. Lett. 98, 156601 (2007).
  14. T. Seki, Y. Hasegawa, S. Mitani, S. Takahashi, H.Imamura, S. Maekawa, J. Nitta, and K. Takanashi, Nat. Mater. 7, 125 (2008).
  15. Y. Niimi, H. Suzuki, Y. Kawanishi, Y. Omori, T.Valet, A. Fert, and Y. Otani, Phys. Rev. B 89, 054401 (2014).
  16. A. Manchon, J. Zelezny, I. M. Miron, T. Jungwirth,J. Sinova, A. Thiaville, K. Garello, and P. Gambardella, Rev. Mod. Phys. 91, 035004 (2019).
  17. Y. Cao, G. Xing, H. Lin, N. Zhang, H. Zheng, andK. Wang, iScience 23, 101614 (2020).
  18. K. Ando, Proc. Jpn. Acad., Ser. B 97, 499 (2021).
  19. D. Go, D. Jo, H.-W. Lee, M. Klaui, and Y. Mokrousov, Europhys. Lett. 135, 37001 (2021).
  20. R. Ramaswamy, J. M. Lee, K. Cai, and H. Yang,Appl. Phys. Rev. 5, 031107 (2018).
  21. A. Meo, C. E. Cronshaw, S. Jenkins, A. Lees, and R. F. L. Evans, J. Phys. Condens. Matter. 35, 025801 (2023).
  22. A. A. Stashkevich, Изв. высших учебных заведений России. Радиоэлектроника [J. of the Russian Universities. Radioelectronics] 22, 45 (2019).
  23. M. I. Dyakonov, Phys. Rev. Lett. 99, 126601 (2007).
  24. S. Velez, V. N. Golovach, A. Bedoya-Pinto, M.Isasa, E. Sagasta, M. Abadia, C. Rogero, L. E. Hueso, F. S. Bergeret, and F. Casanova, Phys. Rev. Lett. 116, 016603 (2016).
  25. H. Wu, X. Zhang, C. H. Wan, B. S. Tao, L. Huang,W. J. Kong, and X. F. Han, Phys. Rev. B 94, 174407 (2016).
  26. J. Li, A. H. Comstock, D. Sun, and X. Xu, Phys.Rev. B 106, 184420 (2022).
  27. В. В. Устинов, И. А. Ясюлевич, Физика Металлов и Металловедение 121, 257 (2020).
  28. V. V. Ustinov and I. A. Yasyulevich, Phys. Rev. B102, 134431 (2020).
  29. В. В. Окулов, В. В. Устинов, Физика Металлов и Металловедение 44, 43 (1977).
  30. В. В. Устинов, ТМФ 44, 387 (1980).
  31. J. D. Zuo, Y. Q. Wang, K. Wu, J. Y. Zhang, G.Liu, and J. Sun, Scr. Mater. 212, 114582 (2022).
  32. M. Magnuson, G. Greczynski, F. Eriksson, L.Hultman, and H. Hogberg, Appl. Surf. Sci. 470, 607 (2019).
  33. E. A. I. Ellis, M. Chmielus, and S. P. Baker, Acta.Mater. 150, 317 (2018).
  34. R. Yu, B. F. Miao, L. Sun, Q. Liu, J. Du, P.Omelchenko, B. Heinrich, M. Wu, and H. F. Ding, Phys. Rev. Mater. 2, 074406 (2018).
  35. D. Qu, S. Y. Huang, B. F. Miao, S. X. Huang, and C. L. Chien, Phys. Rev. B 89, 140407 (2014).
  36. B. M. S. Bist and O. N. Srivastava, Thin SolidFilms 18, 71 (1973).
  37. P. A. Lee and T. V. Ramakrishnan, Rev. Mod.Phys. 57, 287 (1985).
  38. J. H. Mooij, Phys. Status Solidi A 17, 521 (1973).
  39. N. Schwartz, W. A. Reed, P. Polash, and M. H.Read, Thin Solid Films 14, 333 (1972).
  40. M. A. Angadi, J. Mater. Sci. 20, 761 (1985).
  41. M. Morota, Y. Niimi, K. Ohnishi, D. H. Wei, T.Tanaka, H. Kontani, T. Kimura, and Y. Otani, Phys. Rev. B 83, 174405 (2011).
  42. C. Fang, C. H. Wan, B. S. Yang, J. Y. Qin, B. S.Tao, H. Wu, X. Zhang, X. F. Han, A. Hoffmann, X. M. Liu, and Z. M. Jin, Phys. Rev. B 96, 134421 (2017).
  43. Y. Saito, N. Tezuka, S. Ikeda, and T. Endoh, AIPAdv. 11, 025007 (2021).
  44. C. Hahn, G. de Loubens, O. Klein, M. Viret, V.V. Naletov, and J. Ben Youssef, Phys. Rev. B 87, 174417 (2013).
  45. Y. Wang, P. Deorani, X. Qiu, J. H. Kwon, and H.Yang, Appl. Phys. Lett. 105, 152412 (2014).
  46. J. T. Brangham, K.-Y. Meng, A. S. Yang, J. C.Gallagher, B. D. Esser, S. P. White, S. Yu, D. W. McComb, P. C. Hammel, and F. Yang, Phys. Rev. B 94, 054418 (2016).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».