Спиновая накачка поверхностными магнитостатическими волнами в микроструктурах на основе плёнок железоиттриевого граната с кристаллографической ориентацией (100)

C помощью обратного спинового эффекта Холла исследована спиновая накачка бегущими поверхностными магнитостатическими волнами (ПМСВ) в структурах на основе плёнок железоиттриевого граната с кристаллографической ориентацией (100) и платины. Проведено сравнение характера частотной зависимости электродвижущей силы (ЭДС), генерируемой на контактах к платине при распространении ПМСВ вдоль кристаллографических осей [100] и [110], которые являются «трудной» и «лёгкой» осями намагничивания соответственно. Показано, что характер этой зависимости одинаков для разных направлений намагничивания. При этом ЭДС в структурах, намагниченных в направлении [110], оказывается до двух раз выше, что объясняется наличием в спектре ПМСВ таких структур анизотропных обратных объёмных спиновых волн, характеризующихся сингулярностями ван Хове в плотности состояний. Показано, что трехмагнонная параметрическая неустойчивость не меняет соотношение ЭДС для структур, намагниченных в направлениях [110] и [100].

На английском языке

Spin pumping by surface magnetostatic waves in microstructures based on iron-yttrium garnet films with crystallographic orientation (100)

Amakhanov G.M., Seleznev M.E., Nikulin Yu.V., Vysotskii S.L., Sakharov V.K., Dudko G.M., Kozhevnikov A.V., Khivintsev Yu.V. and Filimonov Yu.A.

Using the inverse spin Hall effect (ISHE), we study spin pumping by traveling surface magnetostatic waves (MSSWs) in YIG/Pt structures based on YIG films with crystallographic orientation (100). A comparison is made of the frequency dependence of the EMF generated at the contacts to Pt during propagation of the MSSW along crystallographic axes [100] and [110], which are "hard'' and "easy'' magnetization axes, respectively. It is shown that the character of this dependence is the same for different magnetization directions. Although, the EMF is up to two times higher in the structures magnetized in the [110] direction, which is explained by the presence of anisotropic backward volume spin waves in the MSSW spectrum of such structures, characterized by van Hove singularities in the density of states. It is shown that the three-magnon parametric instability does not change the EMF ratio for the structures magnetized in the [110] and [100] directions.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2025_68_02_167

Пример ссылки для цитирования:

Амаханов Г.М., Селезнев М.Е., Никулин Ю.В., Высоцкий С.Л., Сахаров В.К., Дудко Г.М., Кожевников А.В., Хивинцев Ю.В., Филимонов Ю.А. Спиновая накачка поверхностными магнитостатическими волнами в микроструктурах на основе плёнок железоиттриевого граната с кристаллографической ориентацией (100) // Изв. вузов. Радиофизика. 2025. Т. 68, № 2. C. 167–181.