Mecanismos de relajación intrínsecos y extrínsecos para controlar la intensidad de la corriente de espín en bicapas Fe_100-x Co_x/Ta
El control del parámetro de amortiguamiento en películas delgadas ferromagnéticas metálicas es un paso clave para aplicaciones espintrónicas en las que las corrientes de espín se generan por bombeo de espín. La coexistencia de dos estados con valores de constante de amortiguamiento bajos y altos per...
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| Autores principales: | , , , , , , , , , , , |
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| Formato: | Artículo PeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
IOP
2024
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1287/1/Manuscript_J.Phys_D_Appli.Phys%2C_vol._57_art._395003_(2024).pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | El control del parámetro de amortiguamiento en películas delgadas ferromagnéticas metálicas es un paso clave para aplicaciones espintrónicas en las que las corrientes de espín se generan por bombeo de espín. La coexistencia de dos estados con valores de constante de amortiguamiento bajos y altos permitiría obtener estados de intensidad de corriente de espín alta y baja, respectivamente. Hemos fabricado bicapas Fe_100-x Co_x/Ta (con x nominal = 0, 15, 20, 25, 30 y 35) en las que las capas Fe_100-x Co_x crecen epitaxialmente y la capa Ta es policristalina. Hemos encontrado la coexistencia del amortiguamiento tipo Gilbert y de mecanismos de dispersión de dos magnones vinculados a un cambio de signo en la constante de anisotropía magnetocristalina que permite la manipulación de estados de baja y alta intensidad del voltaje de efecto Hall de espín inverso medido. Las bicapas con concentraciones de Co más bajas ( x≤25%) presentan mecanismos de relajación diferentes (amortiguación de Gilbert isótropa y dispersión de dos magnones) y un ensanchamiento adicional del ancho de línea de resonancia ferromagnética producido debido a la mosaicidad. Las bicapas con concentración de Co x > 25% presentan una amortiguación de Gilbert dominante para todas las direcciones en el plano de la película. Sin embargo, en este rango de concentración la constante de amortiguamiento es anisotrópica y cuando el campo magnético se aplica a lo largo de la dirección de magnetización difícil α aumenta ∼420% con respecto al valor obtenido para la dirección de magnetización fácil. La coexistencia de amortiguamiento de Gilbert isotrópico y la dispersión de dos magnones generó corrientes de espín 2,5 veces mayores cuando el campo se aplica a lo largo del eje de magnetización dura en comparación con el valor observado en el eje de magnetización fácil. Estos hallazgos hacen del sistema Fe_100-x Co_x/Ta un excelente candidato para aplicaciones de dispositivos espintrónicos. |
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