2024-09-12 09:26
Spin Pumping是一種用來將spin current從磁性材料注入到非磁性材料的技術。這種技術利用磁性層中電子自旋的動力學,通過spin pumping過程產生並傳輸spin current。基於自旋角動量從磁性層傳輸到相鄰的非磁性材料中。
工作原理:
1. 磁共振激發:自旋泵浦通常是在鐵磁共振(FMR)條件下進行的。FMR是一種通過高頻電磁波激發磁性材料中的磁矩(電子的自旋方向)使其發生共振的方法。當外加磁場的頻率與磁性材料的固有振動頻率相匹配時,磁矩會產生共振,並開始以高頻率進行進動。
2. 自旋角動量傳輸:在FMR條件下,磁性材料中的磁矩發生進動,這會產生垂直於磁矩方向的spin current。由於這種進動,自旋角動量會逐漸轉移到鄰近的非磁性材料中,這就是所謂的spin pumping。
3. spin current的產生:spin pumping過程中,磁性材料中的電子自旋會流入鄰近的非磁性材料(如金屬或半導體),形成spin current。這種spin current是純自旋電流,不伴隨電荷的流動。