1 Spin-Torque Ferromagnetic Resonance Induced
by Spin Hall Effect
Luqiao Liu, Takahiro Moriyama, D. C. Ralph, and R. A. Buhrman
Cornell University, Ithaca, New York, 14853
(Received 12 October 2010; published 20 January 2011)
Аннотация
Мы показали, что спиновый эффект Холла в тонкой пленке с сильным
спин-орбитальным рассеянием может возбуждать магнитную прецессию в
соседней ферромагнитной плёнке. Поток переменного тока через двухслойную структуру Pt/NiFe генерирует осциллирующий спиновый ток в перпендикулярном направлении в слое Pt, и результирующий перенос спинового
углового момента в NiFe индуцирует магниторезонансную динамику. Индуцированное током магнитное поле также индуцирует сигнал ферромагнитного резонанса, но иной симметрии. Отношение этих двух сигналов позволяет
количественно определить величину спинового тока и спиновый угол Холла.
Спиновый эффект Холла (СЭХ), преобразование продольного зарядового
тока плотности 𝐽𝐶 в перпендикулярный спиновый ток плотности 𝐽𝑆 ℏ/2𝑒, берет свое начало из спин-орбитального рассеяния [ref1; ref2; ref3; ref4], при
котором электроны проводимости с противоположным направлением спина в
немагнитном металле [ref5] или полупроводнике [ref6] отклоняются в противоположных направлениях. Несколько техник было разработано [ref5; ref7;
ref8] для определения величины спинового эффекта Холла, который обычно
характеризуется спиновым углом Холла 𝜃 SH = 𝐽𝑆 /𝐽𝐶 . Для тонкопленочной
платины
Список литературы
[1] Binasch G. et al. Enhanced magnetoresistance in layered magnetic structures
with antiferromagnetic interlayer exchange //Physical review B. – 1989. – Т.
39. – №. 7. – С. 4828.
1
[2] Baibich M. N. et al. Giant magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr magnetic
superlattices //Physical review letters. – 1988. – Т. 61. – №. 21. – С. 2472.
[3] Julliere M. Tunneling between ferromagnetic films //Physics letters A. – 1975.
– Т. 54. – №. 3. – С. 225-226.
2