Отправить статью по E-mail 
РАЗМЕРНЫЕ ЭФФЕКТЫ В МАГНИТОСОПРОТИВЛЕНИИ НАНОСЛОЕВ ТАНТАЛА СО СПИН-ОРБИТАЛЬНЫМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ
- Авторы: Устинов В.В.1,2, Наумова Л.И.1,2, Заворницын Р.С.1,2, Ясюлевич И.А.1, Максимова И.К.1, Криницина Т.П.1, Павлова А.Ю.1, Проглядо В.В.1, Миляев М.А.1,2
-
Учреждения:
- Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук
- Институт естественных наук и математики, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина
- Выпуск: Том 165, № 1 (2024)
- Страницы: 114-127
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4510/article/view/256902
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044451024010115
- ID: 256902
Цитировать
Аннотация
Построена теория обусловленных спин-орбитальным взаимодействием размерных эффектов в магнитосопротивлении тонких пленок нормальных металлов, учитывающая поверхностное рассеяние электронов проводимости с переворотом спина. Проведены экспериментальные исследования структурных и гальваномагнитных свойств тонких пленок β-тантала различной толщины, приготовленных методом магнетронного напыления. На основе анализа экспериментальных данных в рамках построенной теории сделаны оценки длины спиновой диффузии, времени спиновой релаксации и спинового угла Холла для тонких пленок β-тантала.
Об авторах
В. В. Устинов
Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук; Институт естественных наук и математики, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина
Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург; 620002, Екатеринбург
Л. И. Наумова
Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук; Институт естественных наук и математики, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина
Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург; 620002, Екатеринбург
Р. С. Заворницын
Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук; Институт естественных наук и математики, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина
Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург, Россия; 620002, Екатеринбург, Россия
И. А. Ясюлевич
Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук
Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург
И. К. Максимова
Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук
Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург
Т. П. Криницина
Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук
Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург
А. Ю. Павлова
Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук
Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург
В. В. Проглядо
Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук
Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург
М. А. Миляев
Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук; Институт естественных наук и математики, Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина
Автор, ответственный за переписку.
Email: ustinov@imp.uran.ru
Россия, 620137, Екатеринбург; 620002, Екатеринбург
Список литературы
- М. И. Дьяконов, В. И. Перель, Письма в ЖЭТФ13, 657 (1971).
- M. I. Dyakonov and V. I. Perel, Phys. Lett. A 35, 459 (1971).
- J.-N. Chazalviel, Phys. Rev. B 11, 3918 (1975).
- J. E. Hirsch, Phys. Rev. Lett. 83, 1834 (1999).
- S. Zhang, Phys. Rev. Lett. 85, 393 (2000).
- A. Hoffmann, IEEE Trans. Magn. 49, 5172 (2013).
- Y. Niimi and Y. Otani, Rep. Prog. Phys. 78, 124501 (2015).
- J. Sinova, S. O. Valenzuela, J. Wunderlich, C. H.Back, and T. Jungwirth, Rev. Mod. Phys. 87, 1213 (2015).
- Spin Physics in Semiconductors, ed. by M. I. Dyakonov, Springer International Publishing, Cham (2017), p. 532.
- Y. K. Kato, R. C. Myers, A. C. Gossard, and D. D. Awschalom, Science 306, 1910 (2004).
- J. Wunderlich, B. Kaestner, J. Sinova, and T.Jungwirth, Phys. Rev. Lett. 94, 047204 (2005).
- S. O. Valenzuela and M. Tinkham, Nature 442, 176 (2006).
- T. Kimura, Y. Otani, T. Sato, S. Takahashi, and S. Maekawa, Phys. Rev. Lett. 98, 156601 (2007).
- T. Seki, Y. Hasegawa, S. Mitani, S. Takahashi, H.Imamura, S. Maekawa, J. Nitta, and K. Takanashi, Nat. Mater. 7, 125 (2008).
- Y. Niimi, H. Suzuki, Y. Kawanishi, Y. Omori, T.Valet, A. Fert, and Y. Otani, Phys. Rev. B 89, 054401 (2014).
- A. Manchon, J. Zelezny, I. M. Miron, T. Jungwirth,J. Sinova, A. Thiaville, K. Garello, and P. Gambardella, Rev. Mod. Phys. 91, 035004 (2019).
- Y. Cao, G. Xing, H. Lin, N. Zhang, H. Zheng, andK. Wang, iScience 23, 101614 (2020).
- K. Ando, Proc. Jpn. Acad., Ser. B 97, 499 (2021).
- D. Go, D. Jo, H.-W. Lee, M. Klaui, and Y. Mokrousov, Europhys. Lett. 135, 37001 (2021).
- R. Ramaswamy, J. M. Lee, K. Cai, and H. Yang,Appl. Phys. Rev. 5, 031107 (2018).
- A. Meo, C. E. Cronshaw, S. Jenkins, A. Lees, and R. F. L. Evans, J. Phys. Condens. Matter. 35, 025801 (2023).
- A. A. Stashkevich, Изв. высших учебных заведений России. Радиоэлектроника [J. of the Russian Universities. Radioelectronics] 22, 45 (2019).
- M. I. Dyakonov, Phys. Rev. Lett. 99, 126601 (2007).
- S. Velez, V. N. Golovach, A. Bedoya-Pinto, M.Isasa, E. Sagasta, M. Abadia, C. Rogero, L. E. Hueso, F. S. Bergeret, and F. Casanova, Phys. Rev. Lett. 116, 016603 (2016).
- H. Wu, X. Zhang, C. H. Wan, B. S. Tao, L. Huang,W. J. Kong, and X. F. Han, Phys. Rev. B 94, 174407 (2016).
- J. Li, A. H. Comstock, D. Sun, and X. Xu, Phys.Rev. B 106, 184420 (2022).
- В. В. Устинов, И. А. Ясюлевич, Физика Металлов и Металловедение 121, 257 (2020).
- V. V. Ustinov and I. A. Yasyulevich, Phys. Rev. B102, 134431 (2020).
- В. В. Окулов, В. В. Устинов, Физика Металлов и Металловедение 44, 43 (1977).
- В. В. Устинов, ТМФ 44, 387 (1980).
- J. D. Zuo, Y. Q. Wang, K. Wu, J. Y. Zhang, G.Liu, and J. Sun, Scr. Mater. 212, 114582 (2022).
- M. Magnuson, G. Greczynski, F. Eriksson, L.Hultman, and H. Hogberg, Appl. Surf. Sci. 470, 607 (2019).
- E. A. I. Ellis, M. Chmielus, and S. P. Baker, Acta.Mater. 150, 317 (2018).
- R. Yu, B. F. Miao, L. Sun, Q. Liu, J. Du, P.Omelchenko, B. Heinrich, M. Wu, and H. F. Ding, Phys. Rev. Mater. 2, 074406 (2018).
- D. Qu, S. Y. Huang, B. F. Miao, S. X. Huang, and C. L. Chien, Phys. Rev. B 89, 140407 (2014).
- B. M. S. Bist and O. N. Srivastava, Thin SolidFilms 18, 71 (1973).
- P. A. Lee and T. V. Ramakrishnan, Rev. Mod.Phys. 57, 287 (1985).
- J. H. Mooij, Phys. Status Solidi A 17, 521 (1973).
- N. Schwartz, W. A. Reed, P. Polash, and M. H.Read, Thin Solid Films 14, 333 (1972).
- M. A. Angadi, J. Mater. Sci. 20, 761 (1985).
- M. Morota, Y. Niimi, K. Ohnishi, D. H. Wei, T.Tanaka, H. Kontani, T. Kimura, and Y. Otani, Phys. Rev. B 83, 174405 (2011).
- C. Fang, C. H. Wan, B. S. Yang, J. Y. Qin, B. S.Tao, H. Wu, X. Zhang, X. F. Han, A. Hoffmann, X. M. Liu, and Z. M. Jin, Phys. Rev. B 96, 134421 (2017).
- Y. Saito, N. Tezuka, S. Ikeda, and T. Endoh, AIPAdv. 11, 025007 (2021).
- C. Hahn, G. de Loubens, O. Klein, M. Viret, V.V. Naletov, and J. Ben Youssef, Phys. Rev. B 87, 174417 (2013).
- Y. Wang, P. Deorani, X. Qiu, J. H. Kwon, and H.Yang, Appl. Phys. Lett. 105, 152412 (2014).
- J. T. Brangham, K.-Y. Meng, A. S. Yang, J. C.Gallagher, B. D. Esser, S. P. White, S. Yu, D. W. McComb, P. C. Hammel, and F. Yang, Phys. Rev. B 94, 054418 (2016).
Дополнительные файлы
