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交换耦合合成反铁磁体的太赫兹发射

DOI：10.1103/PhysRevApplied.13.054016 期刊：Physical Review Applied 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 我们报道了飞秒激光照射下Fe-Mn-Pt/Ru/Fe-Mn-Pt和Pt/Co-Fe-B/Ru/Co-Fe-B/Pt合成反铁磁体(SAF)结构的太赫兹发射现象：前者通过反?；舳вκ迪?，后者则经由逆自旋霍尔效应产生。两个铁磁层的反平行排列使太赫兹发射峰值振幅达到相同等效厚度单层或双层发射器的近两倍。此外，通过模拟与实验我们证明，由于太赫兹信号与两个铁磁层磁化强度矢量差(M1?M2)成正比，该技术为探测SAF结构中单个铁磁层磁化反转过程提供了有力工具。
作者： Qi Zhang，Yumeng Yang，Ziyan Luo，Yanjun Xu，Rongxiang Nie，Xinhai Zhang，Yihong Wu
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

基于反?；舳вΓˋHE）和逆自旋霍尔效应（ISHE）研究交换耦合合成反铁磁体（SAFs）的太赫兹发射，并利用太赫兹发射作为探测SAF结构中磁化反转过程的工具。

研究成果

研究表明，通过铁磁层的反平行排列可显著增强自旋整流结构（SAF）的太赫兹发射，该效应是探测磁化反转过程的强有力工具。太赫兹发射对磁化矢量差的依赖性提供了标准磁测技术无法获得的独特见解。

研究不足

该研究的局限性在于无法探测磁化的垂直分量，以及假设SAF结构中钌层的贡献可忽略不计。此外，激光加热对样品的影响尚未完全量化。

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