Випуски УФМ »  Том 14, випуск 1

Зміна магнетних характеристик магнетних нано­плівок та керування спіновим струмом за допомогою лазерного випромінення

М. М. Крупа, І. В. Шарай

Інститут магнетизму НАН та МОН України, бульв. Академіка Вернадського, 36б, 03142 Київ, Україна

Отримана: 27.09.2012. Завантажити: PDF

Для роботи високочастотних елементів спінтроніки потрібні високошвидкісні системи керування намагнетованістю матеріялів у локальній мікрообласті. Вирішувати цю задачу за допомогою звичайних магнетних систем вкрай важко. Перспективним є використання коротких лазерних імпульсів для управління спіновим струмом у багатошарових магнетних плівках. Лазерне випромінення уможливлює збуджувати струм вздовж лазерного променя й одержувати сильне магнетне поле за рахунок оберненого Фарадейового ефекту. У даній статті описано деякі особливості ефекту перетягування електронів і розглянуто механізми перемагнетування магнетних наноплівок під дією лазерного випромінення; також наведено результати дослідження впливу нано- й пікосекундних лазерних імпульсів на магнетні характеристики плівок NiFe та провідність тунельних контактів Tb$_{19}$Co$_{5}$Fe$_{76}$/Pr$_{6}$O$_{11}$/Tb$_{22}$Co$_{5}$Fe$_{73}$ і Co$_{80}$Fe$_{20}$/Pr$_{6}$O$_{11}$/Co$_{30}$Fe$_{70}$. Показано, що за допомогою ультракоротких лазерних імпульсів можливо змінювати структуру та магнетні характеристики тонких плівок, досліджувати динаміку їх перемагнетування та керувати спіновим струмом у високошвидкісних пристроях спінтроніки.

Ключові слова: лазерне випромінення, ефект захвату фотонів, багатошарові магнетні наноплівки, спіновий струм, спінтроніка.

PACS: 72.25.-b, 75.25.-j, 75.70.Ak, 75.75.-c, 81.40.Rs, 81.40.Wx, 85.75.Mm

Citation: M. M. Krupa and I. V. Sharai, Change of Magnetic Characteristics of Magnetic Nanofilms and Control of a Spin Current by means of a Laser Radiation, Usp. Fiz. Met., 14, No. 1: 1—32 (2013) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.14.01.001

Цитована література (50)  
  1. H. Ohno, Science, 281: 951 (1998). Crossref
  2. J. Cibert, J. Bobo, and U. Lüders, Comptes Rendus Physique, 6: 977 (2005). Crossref
  3. M. I. Katsnelson, V. Yu. Irkhin, L. Chionsel, A. I. Lichtenstein, and R. A. de Groot, Rev. Mod. Phys., 80, Iss. 2: 315 (2008). Crossref
  4. Xiao-Lin Wang, Shi Xue Dou, and Chao Zhang, NPG Asia Mater., 2: 31 (2010). Crossref
  5. J. C. Slonczewski, J. Magn. Magn. Mater., 159: 1191 (1996). Crossref
  6. J. Katine, F. Albert, R. Buhrman et al., Phys. Rev. Lett., 84: 3149 (2000). Crossref
  7. А. М. Данишевский и др., ЖЭТФ, 58: 544 (1970).
  8. A. F. Gibson, M. F. Kimmitt, and A. C. Walker, Appl. Phys. Lett., 17: 75 (1970). Crossref
  9. J. E. Goff and W. L. Schaich, Phys. Rev. B, 61, No. 15: 10471 (2000). Crossref
  10. W. Kautek, P. Rudolph, G. Daminelli, and J. Krüger, Appl. Phys. A, 81, No. 1: 65 (2005). Crossref
  11. A. E. Pogorelov and V. M. Avdeev, Металлофиз. новейшие технол., 19: 567 (2001).
  12. А. Ф. Журавлев, А. Е. Погорелов, К. П. Рябошапка, Металлофиз. новейшие технол., 23: 36 (2001).
  13. W. Kautek et al., J Appl. Phys. A, 81: 65 (2005). Crossref
  14. M. Oane, I. Morjan, and R. Medianu, Optics Laser Technol., 36: 677 (2004). Crossref
  15. B. B. Xua, Z. Shenb, X. Nib, J. Wanga, J. Guanb, and J. Lub, Optics Laser Technol., 38: 138 (2006). Crossref
  16. Г. А. Аскарьян, M. C. Рабинович, A. Д. Смирнова, В. Б. Студентов, Письма в ЖЭТФ, 5: 116 (1967).
  17. M. M. Krupa and A. M. Korostil, Int. J. Mod. Phys. B, 21: 2339 (2007). Crossref
  18. Н. Н. Крупа, ЖЭТФ, 135: 981 (2009).
  19. Л. П. Питаевский, ЖЭТФ, 12: 190 (1965).
  20. Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц, Электродинамика сплошных сред (Москва: Физматлит: 2005).
  21. P. Lebedew, Annalen der Physik, 4, Bd. 6: 433 (1901).
  22. E. F. Nuchols and G. F. Hull, Phys. Rev. (Series I), 17, No 1: 26 (1903). Crossref
  23. Н. Н. Крупа, А. М. Коростиль, Ю. Б. Скирта, Известия вузов. Радиофизика, XLVIII: 45 (2005).
  24. Г. Матаре, Электроника дефектов в полупроводниках (Москва: Мир: 1974).
  25. В. А. Бибик, Н. А. Давыдова, Б. Р. Кияк, Н. Н. Крупа, Л. В. Мизрухин, Физ. твердого тела, 26: 80 (1984).
  26. Н. Н. Крупа, Оптический журнал, 65: 303 (1998).
  27. С. В. Пляцко, Физика и техника полупроводников, 36: 666 (2002).
  28. Н. Н. Крупа, ЖЭТФ, 120, № 11: 10 (2001).
  29. Н. Н. Крупа, Ю. Б. Скирта, Известия вузов. Радиофизика, XLІХ: 513 (2006).
  30. M. M. Krupa, A. N. Pogorily, L. L. Sartinska, Yu. V. Skirta, and R. Zaharov, Curr. Appl. Phys., 10: 294 (2010). Crossref
  31. R. Merservey and P. M. Tedrov, Phys. Rep., 238, No. 4: 175 (1994).
  32. A. Brataas, Yu. V. Nazarov, and G. E. W. Bauer, Phys. Rev. Lett., 84, No. 11: 2481 (2000). Crossref
  33. Н. Н. Крупа, ЖЭТФ, 132: 782 (2007).
  34. R. Pittini and P. Wachter, J. Magn. Magn. Mater, 186: 306 (1998). Crossref
  35. Н. Н. Крупа, Металлофиз. новейшие технол., 33, № 1: 1 (2011).
  36. M. M. Krupa, Magnetic Thin Films: Properties, Performance and. Application (Eds. J. P. Volkers) (New York: Nova Science Publishers: 2011).
  37. H. J. Leamy and A. G. Dirks, J. Appl. Phys., 50: 2871 (1979). Crossref
  38. M. Komori, T. Nukata, and K. Tsutsumi, IEEE Trans. Magn., 20: 1042 (1984). Crossref
  39. M. Julliere, Phys. Lett., 54A: 225 (1975). Crossref
  40. J. S. Moodera and G. Mathon, J. Magn. Magn. Mater., 200: 248 (1999). Crossref
  41. I. Zutic, Rev. Mod. Phys., 76: 323 (2004). Crossref
  42. P. Chen, J. Moser, Ph. Kotissek, J. Sadowski, M. Zenger, D. Weiss, and W. Wegscheider, Phys. Rev. B, 74, No. 24: 241 (2006).
  43. A. V. Kimel, A. Kirilyuk, F. Hansteen, R. V. Pisarev, and T. Rasing, J. Phys.: Condens. Matter, 19, No. 4: 043201 (2007). Crossref
  44. P. S. Pershan, J. P. Ziel, and L. D. Malmstrom, Phys. Rev., 143, No. 2: 574 (1966). Crossref
  45. G. P. Zhang and W. Hübner, Phys. Rev. Lett., 85, No. 14: 3025 (2000). Crossref
  46. Ю. В. Гуляев и др., ЖЭТФ, 100: 1005 (2005).
  47. E. В. Гомонай, В. M. Локтев, Физ. низк. температур, 34: 256 (2008).
  48. У. М. Майклджон, ТИИЭР, 74: 112 (1986).
  49. R. Hertel, J. Magn. Magn. Mater, 303: L1 (2006). Crossref
  50. Н. Н. Крупа, Письма в ЖЭТФ, 87: 635 (2008).

© 2013–2018 «ІМФ НАН України»