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文檔簡介

1、自旋電流的測量 光學方法測量方法光學方法主要思想77 K溫度下向十字形 001 InGaAs/ InAlA s 量子阱的節(jié)點處垂直照射線偏振光后得到電流, 這一電流是光注入引起的自旋流散射產(chǎn)生的, 自旋流向電流的轉(zhuǎn)化率約為0.3%1%圓偏振自旋光電效應黃色箭頭表示入射光黑色箭頭表示光電流藍色表示純自旋電流紅色表示自旋電流的自旋極化方向線偏振自旋光電效應 線偏振光垂直入射到樣品表面時無光電流存在只存在自旋電流 當線偏振和圓偏振光電流的強度和頻率相同時，圓偏振光電流與線偏振自旋電流的比為光學方法WS=20 m and WL=200 m(WS/2lsWL /2) ls為自旋相干長度樣品制備樣品制備利

2、用分子束外延方法在半絕緣001取向的InP襯底上生長出14nm厚的In0.65Ga0.35As/In0.52Al0.48As量子阱光學方法a 實驗示意圖b 樣品中測量電流的流動模式c,d,e 不同測量點之間的電流強度與沿著CD中線掃描的入射光位置的關(guān)系光學方法入射光沿著距AB邊界10m處掃描時IA-C (紅)IB-C(黑)入射光沿著距AB邊界100m處掃描的IA-C (綠) 說明在結(jié)點附近觀測到的電流并不是光電流 IA-C 與IB-C相等排除了光電流擴散的可能 可以得出觀測到的電流因為自旋電流在十字結(jié)點附近散射而產(chǎn)生的光學方法 線偏振光注入的自旋電流的振幅可以通過測量圓偏振光產(chǎn)生的光電流的振幅

3、得出 Jx /Jxy0.17(2e/) 考慮光斑的大小，裝置的幾何形狀，和激光的強度可得Jx=94 nA 所以Jxy=550 nA 測量得出的電流為4 nA 自旋電流與測量電流的轉(zhuǎn)化率為0.8%電學方法主要思想 在Ni81Fe19 / Pd 雙層膜結(jié)構(gòu)中, 自旋霍爾效應將鈀薄膜中的電流J c 轉(zhuǎn)化為自旋流 Js ，自旋流J s 通過界面進入Ni81Fe19 層并對其磁化強度產(chǎn)生力矩的作用, 進而調(diào)制Ni81Fe19層的自旋弛豫。通過測量與自旋弛豫系數(shù)相關(guān)的Ni81Fe19 的鐵磁共振光譜的寬度W 與電流J c 的關(guān)系，可以估算自旋流的強度。電學方法 a 實驗裝置簡圖Pd層外加一電流Jc .Ni81Fe19 / Pd層外加一磁場 在高真空中，利用電子束蒸發(fā)先將Pd沉積到氧化過的Si襯底上，然后將Ni81Fe19 沉積到Pd的表面電學方法系統(tǒng)中的SHE效應自旋電流產(chǎn)生的自旋扭矩電學方法鐵磁共振光譜寬度的定義譜寬與自旋弛豫系數(shù)的關(guān)系電學方法 Ws與Js成線性關(guān)系且系數(shù)都是宏觀量自旋注入調(diào)制

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