Кіріспе
Спиндік токтың пайда болуы Спиндік сорғылау - магниттік моменттердің когерентті прецессиясы арқылы таза спиндік токтың динамикалық пайда болуы, ол магниттік материалдан магниттік емес материалға тиімді түрде спинді енгізе алады. Магниттік емес материалда, әдетте, спин Холл эффектісі болады, ол инъекцияланған спин тогын оңай байқалған заряд кернеуіне айналдырады. Спинді сорғылау эксперименті әдетте магниттік резонансты тудыратын электромагниттік сәулеленуді қажет етеді, ол энергияны және электромагниттік толқындардан (әдетте микротолқындардан) магниттік динамикаға, содан кейін электронға айналдырады, бұл электромагниттік толқындарды электрондық түрде анықтауға мүмкіндік береді. Спинмен сорғылау құрылғысының жұмысын аккумулятордың спинтроникалық аналогы ретінде қарастыруға болады. Спинді сорғылау AC әсері мен DC әсерін қамтиды: AC әсері микротолқын көзімен бірдей жиілікте тербелетін спин тоғын тудырады. DC әсері магниттік динамиканың дөңгелектік поляризацияланғанын немесе эллиптік поляризацияланғанын талап етеді, ал сызықтық тербеліс тек AC компонентін ғана шығарады. Екі әсер де магниттік демпингтің тиімділігін арттырады.
Spin pumping is the dynamical generation of pure spin current by the coherent precession of magnetic moments, which can efficiently inject spin from a magnetic material into an adjacent non magnetic material. The non magnetic material usually hosts the spin Hall effect that can convert the injected spin current into a charge voltage easy to detect. A spin pumping experiment typically requires electromagnetic irradiation to induce magnetic resonance, which converts energy and angular momenta from electromagnetic waves (usually microwaves) to magnetic dynamics and then to electrons, enabling the electronic detection of electromagnetic waves. The device operation of spin pumping can be regarded as the spintronic analog of a battery. Spin pumping involves an AC effect and a DC effect:
The AC effect generates a spin current that oscillates at the same frequency with the microwave source. The DC effect requires that the magnetic dynamic is circularly polarized or elliptically polarized, whereas a linear oscillation can only generate an AC component. Both effects result in a net enhancement of the effective magnetic damping.
Ферромагниттерде спинді сорғылау
Магниттік моменттің прецессиясы арқылы көршілес қабатқа сорылатын спин тогы мынадан беріледі. Бұл құрылғылар спинтроникалық құрылғыларда төмен қуатты деректерді беру үшін немесе оқшаулағыштар арқылы электр сигналдарын беру үшін пайдаланылуы мүмкін.
Антиферромагниттерде спинді сорғылау
Антиферромагниттік материалдарда спинді сорғылау жоғалмайды, өйткені антипаралельді магниттік моменттер 2014 жылы теориялық түрде болжалған спин тогына қирату емес, конструктивті түрде ықпал етеді. Антиферромагниттік резонанстың жиілігі ферромагниттік резонанстан әлдеқайда жоғары болғандықтан, антиферромагниттердегі спинді сорғылауды 2020 жылы екі тәуелсіз тәжірибеде дәлелденген субтерахерц және терахерц режиміндегі электромагниттік сигналдарды зерттеу үшін пайдалануға болады. Жоғары жиілікпен қатар, антиферромагниттердегі спиндік сорғылау ферромагниттерде жоқ магниттік динамиканың хиральдық еркіндік дәрежесін көрсетеді. Мысалы, сол және оң қолды резонанстық режимдермен сорғыланған спиндік токтар бағыты жағынан қарама-қарсы.