Е. А. Караштин, Н. С. Гусев, М. В. Сапожников, П. Ю. Авдеев, А. Л. Алферьев, Е. Д. Лебедева, А. М. Буряков, Е. Д. Мишина, “Спектральные свойства ТГц излучения латерально структурированных спинтронных источников”, Письма в ЖЭТФ, 2025, том 121, выпуск 3,страницы 215

КОНДЕНСИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ

Спектральные свойства ТГц излучения латерально структурированных спинтронных источников

Е. А. Караштин^ab, Н. С. Гусев^b, М. В. Сапожников^ab, П. Ю. Авдеев^c, А. Л. Алферьев^c, Е. Д. Лебедева^c, А. М. Буряков^c, Е. Д. Мишина^c

^a Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского, 603950 Н.Новгород, Россия
^b Институт физики микроструктур РАН, 603950 Н.Новгород, Россия
^c МИРЭА– Российский технологический университет, 119454 Москва, Россия

Аннотация: В работе экспериментально исследованы спектральные свойства терагерцового излучения спинтронного эмиттера на основе гетероструктуры ферромагнетик/тяжелый металл (Co(2 нм)/Pt(2 нм)), а также изготовленной из нее периодической системы полос (период от 4 мкм до 1 мм). Продемонстрированы два основных механизма, определяющие ТГц спектр таких источников. Первый из них наблюдается как в сплошной многослойной пленке, так и в периодической решетке. Он заключается в том, что в результате интерференции сигнала от разных пространственных областей эмиттера амплитуда волны спадает с увеличением угла между нормалью к пленке и направлением распространения излучения, причем характерный масштаб спада зависит от длины волны. Это приводит к смещению максимума спектральной амплитуды излучения в область более низких частот при увеличении угла направления распространения излучения. Второй механизм проявляется только в периодической системе полос. Он состоит в том, что при намагничивании периодических решеток с малым периодом вдоль полос ТГц излучение подавляется в результате накопления заряда на их границах. Данный эффект является более существенным для больших длин волн и поэтому сопровождается сдвигом спектрального максимума в область высоких частот. Исследованные в настоящей работе механизмы позволят в перспективе создавать спинтронные источники ТГц излучения с заданным положением максимума спектральной амплитуды ТГц излучения.

Поступила в редакцию: 08.11.2024
Исправленный вариант: 04.12.2024
Принята в печать: 05.12.2024

DOI: 10.31857/S0370274X25020076