Features of Microwave Magnetic Dynamics in Nanostructures with Strong Spin–Orbit Interaction

Features of the current spin–orbit induced magnetic dynamics in multilayer nanostructures with nonmagnetic heavy metal layers possessing by a strong spin–orbit interaction are studied. The spin Hall effect of the conversion of an incoming charge current into a transverse (with respect to the charge...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2016
Автори:	Korostil, A.M., Krupa, M.M.
Формат:	Стаття
Мова:	English
Опубліковано:	Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2016
Назва видання:	Успехи физики металлов
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/125747
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Features of Microwave Magnetic Dynamics in Nanostructures with Strong Spin–Orbit Interaction / A.M. Korostil, M.M. Krupa // Успехи физики металлов. — 2016. — Т. 17, № 3. — С. 229-251. — Бібліогр.: 25 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-125747
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1257472017-11-03T03:03:27Z Features of Microwave Magnetic Dynamics in Nanostructures with Strong Spin–Orbit Interaction Korostil, A.M. Krupa, M.M. Features of the current spin–orbit induced magnetic dynamics in multilayer nanostructures with nonmagnetic heavy metal layers possessing by a strong spin–orbit interaction are studied. The spin Hall effect of the conversion of an incoming charge current into a transverse (with respect to the charge current) spin current impacting on the magnetic dynamics through a spin-transfer torque provides the excitation of the magnetic dynamics including magnetic precession and switching. The magneto-dynamic effect of a spin current pumping generation together with the inverse spin Hall effect of conversion of the spin current into the incoming charge current provide the influence of the magnetic dynamics on the incoming charge current. These feedforward and feedback between the incoming charge current and the magnetic dynamics can be the basis for the spin–orbit driven self-sustained and auto-oscillations of a magnetic order in ferro- and antiferromagnetics layers of the nanostructures. It is shown that the considered magnetic nanostructures can possess by properties of controlled microwave radiation attaining tens THz in the antiferromagnetic case. Изучаются особенности магнитной динамики, индуцируемой входным зарядовым током и спин-орбитальным взаимодействием в многослойных наноструктурах с немагнитными прослойками на основе тяжёлых металлов с сильным спин-орбитальным взаимодействием. Спиновый эффект Холла превращения входного зарядового тока в поперечный (относительно зарядового тока) спиновый ток, действующий на магнитную динамику через передачу спинового крутильного момента, обеспечивает изменение магнитной динамики, включающей прецессию и переключение. Магнитодинамический эффект генерирования спинового тока накачки вместе с обратным эффектом Холла превращения спинового тока в зарядовый ток обеспечивает влияние магнитной динамики на входной зарядовый ток. Такие прямое и обратное воздействия между входным зарядовым током и магнитной динамикой могут представлять основу для спин-орбитально управляемой осцилляции магнитного порядка в ферро- или антиферромагнитных прослойках. Показано, что исследуемые магнитные наноструктуры могут обладать свойствами контролируемого микроволнового излучения, достигающего десятков ТГц в случае антиферромагнитных материалов. Вивчаються особливості магнетної динаміки, індукованої вхідним зарядовим струмом і спін-орбітальною взаємодією в багатошарових наноструктурах з немагнетними прошарками на основі важких металів зі сильною спін-орбітальною взаємодією. Спіновий Голлів ефект перетворення вхідного зарядового струму в поперечний (відносно зарядового струму) спіновий струм, діючий на магнетну динаміку через передачу спінового крутильного моменту, забезпечує збудження магнетної динаміки, включаючи прецесію та перемикання. Магнетодинамічний ефект ґенерування спінового струму накачки разом зі зворотнім Голловим ефектом перетворення спінового струму в зарядовий струм забезпечує вплив магнетної динаміки на вхідний зарядовий струм. Такі прямий і зворотній впливи між вхідним зарядовим струмом і магнетною динамікою можуть становити основу спін-орбітально керованої осциляції магнетного порядку в феро- або антиферомагнетних прошарках наноструктур. Показано, що досліджувані магнетні наноструктури можуть мати властивості контрольованого мікрохвильового випромінення, що може досягати десятків ТГц у випадку антиферомагнетних матеріялів. 2016 Article Features of Microwave Magnetic Dynamics in Nanostructures with Strong Spin–Orbit Interaction / A.M. Korostil, M.M. Krupa // Успехи физики металлов. — 2016. — Т. 17, № 3. — С. 229-251. — Бібліогр.: 25 назв. — англ. DOI: https://doi.org/10.15407/ufm.17.03.229 1608-1021 PACS: 72.25.Mk, 75.47.-m, 75.50.Ee, 75.76.+j, 75.78.-n, 76.50.+g, 85.75.-d http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/125747 en Успехи физики металлов Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	English
description	Features of the current spin–orbit induced magnetic dynamics in multilayer nanostructures with nonmagnetic heavy metal layers possessing by a strong spin–orbit interaction are studied. The spin Hall effect of the conversion of an incoming charge current into a transverse (with respect to the charge current) spin current impacting on the magnetic dynamics through a spin-transfer torque provides the excitation of the magnetic dynamics including magnetic precession and switching. The magneto-dynamic effect of a spin current pumping generation together with the inverse spin Hall effect of conversion of the spin current into the incoming charge current provide the influence of the magnetic dynamics on the incoming charge current. These feedforward and feedback between the incoming charge current and the magnetic dynamics can be the basis for the spin–orbit driven self-sustained and auto-oscillations of a magnetic order in ferro- and antiferromagnetics layers of the nanostructures. It is shown that the considered magnetic nanostructures can possess by properties of controlled microwave radiation attaining tens THz in the antiferromagnetic case.
format	Article
author	Korostil, A.M. Krupa, M.M.
spellingShingle	Korostil, A.M. Krupa, M.M. Features of Microwave Magnetic Dynamics in Nanostructures with Strong Spin–Orbit Interaction Успехи физики металлов
author_facet	Korostil, A.M. Krupa, M.M.
author_sort	Korostil, A.M.
title	Features of Microwave Magnetic Dynamics in Nanostructures with Strong Spin–Orbit Interaction
title_short	Features of Microwave Magnetic Dynamics in Nanostructures with Strong Spin–Orbit Interaction
title_full	Features of Microwave Magnetic Dynamics in Nanostructures with Strong Spin–Orbit Interaction
title_fullStr	Features of Microwave Magnetic Dynamics in Nanostructures with Strong Spin–Orbit Interaction
title_full_unstemmed	Features of Microwave Magnetic Dynamics in Nanostructures with Strong Spin–Orbit Interaction
title_sort	features of microwave magnetic dynamics in nanostructures with strong spin–orbit interaction
publisher	Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
publishDate	2016
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/125747
citation_txt	Features of Microwave Magnetic Dynamics in Nanostructures with Strong Spin–Orbit Interaction / A.M. Korostil, M.M. Krupa // Успехи физики металлов. — 2016. — Т. 17, № 3. — С. 229-251. — Бібліогр.: 25 назв. — англ.
series	Успехи физики металлов
work_keys_str_mv	AT korostilam featuresofmicrowavemagneticdynamicsinnanostructureswithstrongspinorbitinteraction AT krupamm featuresofmicrowavemagneticdynamicsinnanostructureswithstrongspinorbitinteraction
first_indexed	2023-10-18T20:49:17Z
last_indexed	2023-10-18T20:49:17Z
_version_	1796151195258060800

Features of Microwave Magnetic Dynamics in Nanostructures with Strong Spin–Orbit Interaction

Репозитарії

Схожі ресурси