Твердотельная электроника

Природа терагерцового излучения в магнитных нанопереходах при протекании в них тока

С. Г. Чигарев^a, Е. А. Вилков^a, О. А. Бышевский-Конопко^a, А. И. Панас^b, Л. А. Фомин^c, И. В. Маликов<sup>c

a</sup> Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, 141190 Фрязино, Московская обл., Россия
^b НПП "Исток" им. Шокина, 141190 Фрязино, Московская обл., Россия
^c Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН, 142432 Черноголовка, Московская обл., Россия

Аннотация: Исследованы режимы работы спин-инжекционного THz-излучателя, использующего структуру стержень-пленка в области пусковых значений тока (плотности тока). Для пленок Fe$_3$O$_4$ и Fe экспериментально установлено два механизма возникновения THz-излучения. Один из них связан с изменением энергии sd-обменного взаимодействия при переходе спин-поляризованным током границы раздела магнитных слоев, когда часть электронов уменьшает свою энергию без переворота спина, другой при больших значениях плотности тока определяется межзонными переходами с переворотом спина. Проведено теоретическое обоснование наблюдаемых двух механизмов возбуждения THz-излучения.

Ключевые слова: спин, магнитный переход, спиновая поляризация, $sd$-обменное взаимодействие, THz-излучение.

Поступила в редакцию: 22.01.2024
Исправленный вариант: 13.03.2025
Принята в печать: 24.03.2025

DOI: 10.61011/JTF.2025.07.60661.16-24

Реферативные базы данных:

•