Детектирование терагерцевых электромагнитных волн с помощью проводящих антиферромагнетиков
Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ), 18-29-27018, 18-57-76001, 19-29-03015
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Грант Президента для поддержки молодых кандидатов наук, МК-61.2021.1.2
Сафин А.Р.
1,2, Козлова Е.Е.
2, Калябин Д.В.
1,3, Никитов С.А.
1,31Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
2Национальный исследовательский университет "МЭИ", Москва, Россия
3Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
Email: arsafin@gmail.com, elizabethkozlova1@gmail.com, dmitry.kalyabin@phystech.edu, nikitov@cplire.ru
Поступила в редакцию: 23 апреля 2021 г.
В окончательной редакции: 23 апреля 2021 г.
Принята к печати: 9 мая 2021 г.
Выставление онлайн: 11 июня 2021 г.
Исследована модель детектора терагерцевых электромагнитных волн, построенного на основе проводящего антиферромагнетика и тяжелого металла. Механизм резонансного выпрямления колебаний основан на обратном спиновом эффекте Холла в тяжелом металле при спиновой накачке из антиферромагнетика. Показано, что зависимость постоянного напряжения детектора от частоты носит резонансный характер с пиком, соответствующим частоте антиферромагнитного резонанса. Чувствительность к переменному терагерцевому сигналу предложенной структуры детектора сравнима с чувствительностью современных детекторов, построенных на основе диодов Шоттки и Ганна. Ключевые слова: спиновый эффект Холла, антиферромагнетик, резонансное выпрямление, спинтроника.
- V. Baltz, A. Manchon, M. Tsoi, T. Moriyama, T. Ono, Y. Tserkovnyak, Rev. Mod. Phys., 90, 015005 (2018). DOI: 10.1103/RevModPhys.90.015005
- F. Sizov, A. Rogalski, Prog. Quant. Electron., 34, 278 (2010). DOI: 10.1016/j.pquantelec.2010.06.002
- B. Ferguson, X.-C. Zhang, Nature Mater., 1, 26 (2002). DOI: 10.1038/nmat708
- С.А. Никитов, А.Р. Сафин, Д.В. Калябин, А.В. Садовников, Е.Н. Бегинин, М.В. Логунов, М.А. Морозова, С.А. Одинцов, С.А. Осокин, А.Ю. Шараевская, Ю.П. Шараевский, А.И. Кирилюк, УФН, 190 (10), 1009 (2020). DOI: 10.3367/UFNe.2019.07.038609
- А.Р. Сафин, С.А. Никитов, А.И. Кирилюк, Д.В. Калябин, А.В. Садовников, П.А. Стремоухов, М.В. Логунов, П.А. Попов, ЖЭТФ, 158 (1), 85 (2020). DOI: 10.31857/S0044451020070081
- R. Khymyn, I. Lisenkov, V. Tiberkevich, B. Ivanov, A. Slavin, Sci. Rep., 7, 43705 (2017). DOI: 10.1038/srep43705
- R. Khymyn, V. Tiberkevich, A. Slavin, AIP Adv., 7, 055931 (2017). DOI: 10.1063/1.4977974
- O. Gomonay, T. Jungwirth, J. Sinova, Phys. Rev. B, 98, 104430 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.98.104430
- A. Safin, V. Puliafito, M. Carpentieri, G. Finocchio, S. Nikitov, P. Stremoukhov, A. Kirilyuk, V. Tyberkevych, A. Slavin, Appl. Phys. Lett., 117, 222411 (2020). DOI: 10.1063/5.0031053
- P. Popov, A.R. Safin, A. Kirilyuk, S.A. Nikitov, I. Lisenkov, V. Tyberkevich, A. Slavin, Phys. Rev. Appl., 13, 044080 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.13.044080
- A. Meshcheryakov, A.R. Safin, D.V. Kalyabin, S.A. Nikitov, A.M. Mednikov, D.A. Frolov, A.I. Kirilyuk, J. Phys. D: Appl. Phys., 54, 195001 (2021). DOI: 10.1088/1361-6463/abe441
- N. Bhattacharjee, A.A. Sapozhnik, S.Yu. Bodnar, V.Yu. Grigorev, S.Y. Agustsson, J. Cao, D. Dominko, M. Obergfell, O. Gomonay, J. Sinova, M. Klaui, H.-J. Elmers, M. Jourdan, J. Demsar, Phys. Rev. Lett., 120, 237201 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevLett.120.237201
- V. Barthem, C.V. Colin, H. Mayaffre, M.-H. Julien, D. Givord, Nature Commun., 4, 2892 (2013). DOI: 10.1038/ncomms3892
- T. Satoh, S.-J. Cho, R. Iida, T. Shimura, K. Kuroda, H. Ueda, Y. Ueda, B.A. Ivanov, F. Nori, M. Fiebig, Phys. Rev. Lett., 105, 077402 (2010). DOI: 10.1103/PhysRevLett.105.077402
- O. Gomonay, T. Jungwirth, J. Sinova, Phys. Rev. Lett., 117, 017202 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevLett.117.017202
- J. Zelezny, H. Gao, A. Manchon, F. Freimuth, Y. Mokrousov, J. Zemen, J. Mavsek, J. Sinova, T. Jungwirth, Phys. Rev. B, 95, 014403 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevB.95.014403
- Е.А. Туров, А.В. Колчанов, В.В. Меньшенин, И.Ф. Мирсаев, В.В. Николаев, Симметрия и физические свойства антиферромагнетиков (Физматлит, М., 2001)
- D. Bandurin, D. Svintsov, I. Gayduchenko, S.G. Xu, A. Principi, M. Moskotin, I. Tretyakov, D. Yagodkin, S. Zhukov, T. Taniguchi, K. Watanabe, I.V. Grigorieva, M. Polini, G.N. Goltsman, A.K. Geim, G. Fedorov, Nature Commun., 9, 5392 (2018). DOI: 10.1038/s41467-018-07848-w
- P. Vaidya, S.A. Morley, J. van Tol, Y. Liu, R. Cheng, A. Brataas, D. Lederman, E. del Barco, Science, 368, 160 (2020). DOI: 10.1126/science.aaz4247
- J. Li, C. Wilson, R. Cheng, M. Lohmann, M. Kavand, W. Yuan, M. Aldosary, N. Agladze, P. Wei, M. Sherwin, J. Shi, Nature, 578, 70 (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-1950-4
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
