Широкополосное выпрямление микроволнового тока в магнитных туннельных переходах с перпендикулярной магнитной анизотропией

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Экспериментально исследован эффект широкополосного выпрямления микроволнового тока в магнитных туннельных переходах с перпендикулярной магнитной анизотропией методом спин-трансферного ферромагнитного резонанса в планарном внешнем магнитном поле. Установлено, что параметры широкополосного выпрямления (диапазон частот, значение выпрямленного напряжения и область существования моды ферромагнитного резонанса) зависят от размера образца и его формы. Максимальное значение выпрямленного напряжения было продемонстрировано на слабо эллиптическом образце 100×150 нм. При этом на сильно эллиптичном образце 75×250 нм наблюдался самый большой диапазон рабочих частот примерно 2 ГГц.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

К. В. Киселева

ООО “Новые спинтронные технологии”; АНОО ВО “Сколковский институт науки и технологий”

Автор, ответственный за переписку.
Email: kseniia.kiseleva@skoltech.ru

Russian Quantum Center

Россия, Сколково; Сколково

Г. А. Кичин

ООО “Новые спинтронные технологии”

Email: kseniia.kiseleva@skoltech.ru

Russian Quantum Center

Россия, Сколково

П. Н. Скирдков

ООО “Новые спинтронные технологии”; ФГБУ науки Федеральный исследовательский центр “Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук”

Email: kseniia.kiseleva@skoltech.ru

Russian Quantum Center

Россия, Сколково; Москва

К. А. Звездин

ООО “Новые спинтронные технологии”; ФГБУ науки Федеральный исследовательский центр “Институт общей физики имени А. М. Прохорова Российской академии наук”

Email: kseniia.kiseleva@skoltech.ru
Россия, Сколково; Москва

Список литературы

  1. Tulapurkar A., Suzuki Y., Fukushima A. et al. // Nature. 2005. V. 438. No. 7066. P. 339.
  2. Fang B., Carpentieri M., Hao X. et al. // Nature Commun. 2016. V. 7. Art. No. 11259.
  3. Zhang L., Fang B., Cai J. et al. // Appl. Phys. Lett. 2018. V. 113. Art. No. 102401.
  4. Wang C., Cui Y.-T., Sun J.Z. et al. // J. Appl. Phys. 2009. V. 106. Art. No. 053905.
  5. Buzdakov A.G., Skirdkov P.N., Zvezdin K.A. // J. Physics D. Appl. Phys. 2022. V. 55. No. 11. Art. No. 115001.
  6. Prokopenko O., Krivorotov I.N., Bankowski E. et al. // J. Appl. Phys. 2012. V. 111. Art. No. 123904.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Состав магнитного туннельного перехода (a); Схема метода спин-трансферного ферромагнитного резонанса (б).

Скачать (98KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Графики зависимости сопротивления от поля для МТП круглого диаметром 75 нм (а), круглого диаметром 125 нм (б), круглого диаметром 200 нм (в), эллиптического диаметром 75×125 нм2 (г), эллиптического диаметром 100×150 нм2 (д), эллиптического диаметром 75×250 нм2 (е).

Скачать (211KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Графики зависимости выпрямленного напряжения от частоты микроволнового тока и внешнего поля для МТП круглого диаметром 75 нм (а), круглого диаметром 125 нм (б), круглого диаметром 200 нм (в), эллиптического размером 75×125 нм2 (г), эллиптического размером 100×150 нм2 (д), эллиптического размером 75×250 нм2 (е).

Скачать (383KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Графики зависимости выпрямленного напряжения от частоты микроволнового тока при фиксированных значениях внешнего поля для эллиптических МТП размером 75×125 нм2 (а), 100×150 нм2 (б), 75×250 нм2 (в), 75×125 нм2 (г) при напряженности поля H = –450 Э, 100×150 нм2 при H = –300 Э (д), 75×250 нм2 при H = –460 Э (е).

Скачать (295KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Графики зависимости выпрямленного напряжения от частоты микроволнового тока при фиксированных значениях внешнего поля для круглых МТП диаметром 75 (а), 125 (б), 200 (в), 75 нм при напряженности поля H = = 250 Э (д), 125 нм при H = –200 Э (д), 200 нм при H = –40 Э (е).

Скачать (337KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024