Везде

RAS PhysicsПисьма в Журнал экспериментальной и теоретической физики JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters)

  • ISSN (Print) 0370-274X
  • ISSN (Online) 3034-5766

Spinovyy tok na granitse 5d−3d epitaksial'nykh oksidnykh plenok (Miniobzor)

You can
PII
S0370274X25030113-1
DOI
10.31857/S0370274X25030113
Publication type
Review
Status
Published
Authors
G. A Ovsyannikov
  • Affiliation:
M. V. Kozlova
  • Affiliation:
Volume/ Edition
Volume 121 / Issue number 5-6
Pages
402-411
Abstract
В настоящей работе представлен обзор экспериментальных исследований электрофизических и магнитных свойств гетероструктуры из сложных оксидов SrIrO3/La0.7Sr0.3MnO3, где наблюдается спиновый ток в условиях ферромагнитного резонанса. Эпитаксиальный рост тонких пленок 5d иридата стронция SrIrO3 с сильным спин-орбитальным взаимодействием и 3d манганита стронция La0.7Sr0.3MnO3 осуществлялся на монокристаллической подложке (110)NdGaO3 методом магнетронного распыления при высокой температуре подложки (7000 ◦С–8000 ◦С) в смеси газов аргона и кислорода с общим давлением 0.3 мБар. Спиновая проводимость границы (spin mixing conductance), имеющая действительную (Re g↑↓) и мнимую (Im g↑↓) части, была определена по частотным зависимостям (в диапазоне 2–20 ГГц) ширины линии и резонансного поля ферромагнитного резонанса гетероструктуры SrIrO3/La0.7Sr0.3MnO3. Спиновый угол Холла (θSH), характеризующий эффективность конверсии спинового тока в электрический при обратном спиновом эффекте Холла был расчитан из данных по измерениям спинового магнитосопротивления гетероструктуры SrIrO3/La0.7Sr0.3MnO3. Величина θSH гетероструктуры SrIrO3/La0.7Sr0.3MnO3 оказалась существенно больше (почти в 40 раз), чем для гетероструктуры Pt/La0.7Sr0.3MnO3.
Keywords
Date of publication
16.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
15

References

  1. 1. E. Dagotto, in Nanoscale Phase Separation and Colossal Magnetoresistance, Springer Series in SolidState Sciences, Springer, Berlin/Heidelberg, Germany (2003).
  2. 2. S. J. Moon, H. Jin, K. W. Kim, W. S. Choi, Y. S. Lee, J. Yu, G. Cao, A. Sumi, H. Funakubo, C. Bernhard, and T. W. Noh, Phys. Rev. Lett. 101, 226402 (2008).
  3. 3. N. A. Spaldin and R. Ramesh, Nat. Mater. 18, 203 (2019).
  4. 4. G. Cao and P. Schlottmann, Rep. Prog. Phys. 81, 042502 (2018).
  5. 5. L. Qi and S.-C. Zhang, Rev. Mod. Phys. 83, 1057 (2011).
  6. 6. D. Yi, J. Liu, S. L. Hsu, L. Zhang, Y. Choi, J.-W. Kim, Z. Chen, J. D. Clarkson, C. R. Serrao, E. Arenholz, P. J. Ryan, H. Xu, R. J. Birgeneau, and R. Ramesh, Proceedings of the National Academy of Sciences 113, 6397 (2016).
  7. 7. T. Nan, T. J. Anderson, J. Gibbons et al. (Collaboration), Proc. Nat. Acad. Sci. USA 116, 16186 (2019).
  8. 8. A. S. Everhardt, M. Dc, X. Huang, S. Sayed, T. A. Gosavi, Y. Tang, C.-C. Lin, S. Manipatruni, I. A. Young, S. Datta, J.-P. Wang, and R. Ramesh, Phys. Rev. Materials 3, 051201 (2019).
  9. 9. J. Nichols, J. Terzio, E. G. Bittle O. B. Korneta, L. E. De Long, J. W. Brill, G. Cao, and S. S. A. Seo, Appl. Phys. Lett. 102, 141908 (2013).
  10. 10. A. Biswas, K. S. Kim, and Y. H. Jeong, Current Applied Physics 17, 605 (2017).
  11. 11. J. H. Gruenewald, J. Nichols, J. Terzic, G. Cao, J. W. Brill, and S. S. A. Seo, J. Mater. Res. 29, 2491 (2014).
  12. 12. D. J. Groenendijk, C. Autieri, J. Girovsky, M. Carmen Martinez-Velarte, N. Manca, G. Mattoni, A. M. R. V. L. Monteiro, N. Gauquelin, J. Verbeeck, A. F. Otte, M. Gabay, S. Picozzi, and A. D. Caviglia, Phys. Rev. Lett. 119, 256403 (2017).
  13. 13. P. Sch¨utz, D. Di Sante, L. Dudy, J. Gabel, M. Stubinger, M. Kamp, Y. Huang, M. Capone, M.-A. Husanu, V. Strocov, G. Sangiovanni, M. Sing, and R. Claessen, Phys. Rev. Lett. 119, 256404 (2017).
  14. 14. M. Imada, A. Fujimori, and Y. Tokura, Rev. Mod. Phys. 70, 1039 (1998).
  15. 15. M. I. Dyakonov and V. I. Perel, JETP Lett. 13, 467 (1971).
  16. 16. E. Saitoh, M. Ueda, H. Miyajima, and S. Tatara, Appl. Phys. Lett. 88, 182509 (2006).
  17. 17. O. Mosendz, V. Vlaminck, J. E. Pearson, F. Y. Fradin, G. E. W. Bauer, S. D. Bader, and A. Hoffmann, Phys. Rev. B 82, 214403 (2010).
  18. 18. Ya. Tserkovnyak, A. Brataas, and G. E. W. Bauer, Phys. Rev. Lett. 88, 117601 (2002).
  19. 19. J. Sinova, S. O. Valenzuela, J. Wunderlich, C. H. Back, and T. Jungwirth, Rev. Mod. Phys. 87, 1213 (2015).
  20. 20. Y.-T. Chen, S. Takahashi, H. Nakayama, M. Althammer, S. T. B. Goennenwein, E. Saitohand, and G. E. W. Bauer, J. Phys. D: Condens. Matter 28, 103004 (2016).
  21. 21. J. Kim, P. Sheng, S. Takahashi, S. Mitani, and M. Hayashi, Phys. Rev. Lett. 116, 097201 (2016).
  22. 22. M. Althammer, S. Meyer, H. Nakayama et al. (Collaboration), Phys. Rev. B 87, 224401 (2013).
  23. 23. T. Kimura, Y. Otani, T. Sato, S. Takahashi, and S. Maekawa, Phys. Rev. Lett. 98, 156601 (2007).
  24. 24. Y. Kajiwara, K. Harii, S. Takahashi, K. Uchida, M. Mizuguchi, H. Umezawa, H. Kawai, K. Ando,K. Takanashi, S. Maekawa, and E. Saitoh, Nature 464, 262 (2010).
  25. 25. A. Azevedo, L. H. Vilela-Le˜ ao, R. L. Rodr´ıguez-Su´arez, A.F. Lacerda Santos, and S. M. Rezende, Phys. Rev. B 83, 144402 (2011).
  26. 26. H. Kurebayashi, O. Dzyapko, V.E. Demidov, D. Fang, A.J. Ferguson, and S. O. Demokritov, Nat. Mater. 10, 660 (2011).
  27. 27. A.V. Chumak, A.A. Serga, M. B. Jungfleisch, R. Neb, D. A. Bozhko, V. S. Tiberkevich, and B. Hillebrands, Appl. Phys. Lett. 100, 082405 (2012).
  28. 28. T. Nan, S. Emori, C. T. Boone, X. Wang, T. M. Oxholm, J. G. Jones, B. M. Howe, G. J. Brown, and N. X. Sun, Phys. Rev. B 91, 214416 (2015).
  29. 29. K. Kondou, H. Sukegawa, S. Mitani, K. Tsukagoshi, S. Karimeddiny S. Susarla, L. Caretta, H. Zhang, and V.A. Stoica, Appl. Phys. Express 5, 073002 (2012).
  30. 30. X. Huang, S. Sayed, J. Mittelstaedt et al. (Collaboration), Adv. Mater. 33, 2008269 (2021).
  31. 31. S. Crossley, A. G. Swartz, K. Nishio, Y. Hikita, and H.Y. Hwang, Phys. Rev. B 100, 115163 (2019).
  32. 32. L. Liu, G. Zhou, X. Shu et al. (Collaboration), Phys. Rev. B 105, 144419 (2022).
  33. 33. G. A. Ovsyannikov, T. A. Shaikhulov, K.L. Stankevich, Y. Khaydukov, and N. V. Andreev, Phys. Rev. B 102, 144401 (2020).
  34. 34. T. A. Shaikhulov, V. V. Demidov, K.L. Stankevich, and G. A. Ovsyannikov, J. Phys. Conf. Ser. 1389, 012079 (2019).
  35. 35. G. A. Ovsyannikov, K. Y. Constantinian, K. L. Stankevich, T. A. Shaikhulov, and A.A. Klimov, J. Phys. D: Appl. Phys. 54, 365002 (2021).
  36. 36. Т. А. Шайхулов, Г.А. Овсянников, В. В. Демидов, Н. В. Андреев, ЖЭТФ 155, 135 (2019).
  37. 37. Г. А. Овсянников, К.И. Константинян, Г. Д. Ульев, А.В. Шадрин, П.В. Лега, А.П. Орлов, Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования 2, 81 (2024).
  38. 38. M. Zwierzycki, Y. Tserkovnyak, P. J. Kelly, A. Brataas, and G. E. W. Bauer, Phys. Rev. B 71, 064420 (2005).
  39. 39. F. Yang and P. C. Hammel, J. Phys. D: Appl. Phys. 51, 2530013 (2018).
  40. 40. Г. Д. Ульев, Г.А. Овсянников, К. И. Константинян, И. Е. Москаль, П. В. Лега, РЭНСИТ: Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии 15, 399 (2023).
  41. 41. V. A. Atsarkin, I. V. Borisenko, V. V. Demidov, and T. A. Shaikhulov, J. Phys. D: Appl. Phys. 51, 245002 (2018).
  42. 42. G. A. Ovsyannikov, K. Y. Constantinian, V. A. Shmakov, A. L. Klimov, E. A. Kalachev, A. V. Shadrin, N. V. Andreev, F. O. Milovich, A.P. Orlov, and P. V. Lega, Phys. Rev. B 107, 144419 (2023).
  43. 43. В. А. Ацаркин, В. В. Демидов, Т. А. Шайхулов, ЖЭТФ 157, 272 (2020).
  44. 44. R. Marmion, M. Ali, M. McLaren, D.A. Williams, and B. J. Hickey, Phys. Rev. B 89, 220404(R) (2014).
  45. 45. K. Ando, T. Yoshino, and E. Saitoh, Appl. Phys. Lett. 94, 152509 (2009).
  46. 46. Г. А. Овсянников, К. И. Константинян, Е. А. Калачев, А. А. Климов, Письма в ЖТФ 48, 44 (2022).
  47. 47. Т. А. Шайхулов, Г. А. Овсянников, Физика твердого тела 60, 2190 (2018).
  48. 48. J. Dubowik, P. Graczyk, A. Krysztofik, H. Glowinski, E. Coy, K. Zaleski, and I. Goscianska, Phys. Rev. Appl. 13, 054011 (2020)
  49. 49. F. D. Czeschka, L. Dreher, M. S. Brandt, M. Althammer, M. Weiler, I.-M. Imort, G. Reiss, A. Thomas, W. Schoch, W. Limmer, H. Huebl, R. Gross, and S. T. B. Goennenwein, Phys. Rev. Lett. 107, 046601 (2011).
  50. 50. Ya. Tserkovnyak, A. Brataas, G. E. W. Bauer, and B. Halperin, Rev. Mod. Phys. 77, 1375 (2005)
  51. 51. P. Rosenberger, M. Opel, S. Gepr¨ags, H. Hueb, R. Gross, M. M¨uller, and M. Althammer, Appl. Phys. Lett. 118, 192401 (2021).
  52. 52. H. Wang, K. Y. Meng, P. Zhang, J. H. Kwon, and H. Yang, Appl. Phys. Lett. 114, 232406 (2019).
  53. 53. Г. Д. Ульев, К. И. Константинян, Г. А. Овсянников, И. Е. Москаль, А. В. Шадрин, Физика твердого тела 66, 1093 (2024).
  54. 54. Г. Д. Ульев, К. И. Константинян, И. Е. Москаль, Г. А. Овсянников, А. В. Шадрин, Радиотехника и электроника 68, 984 (2023).
  55. 55. К. И. Константинян, Г. Д. Ульев, Г. А. Овсянников, В. А. Шмаков, А.В. Шадрин, Ю. В. Кислинский, Физика твердого тела 65, 1176 (2023).
  56. 56. V. V. Demidov, T. A. Shaikhulov, and G. A. Ovsyannikov, J. Magn. Magn. Mater. 497, 165979 (2020).
  57. 57. R. Chaurasia, K. Asokan, K. Kumar, and A. K. Pramanik, Phys. Rev. B 103, 064418 (2021).
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library