Спиновый транспорт в гетероструктурах ферро- и антиферромагнетик/нормальный металл для спинтроники

Проект направлен на изучение спин-зависимых электронных транспортных явлений (в том числе сверхвысокочастотных) в гетероструктурах, состоящих из тонких пленок ферромагнитных проводящих материалов, антиферромагнитных материалов(усиливающих генерацию спинового тока) и немагнитного материала с сильным спин-орбитальным взаимодействием для регистрации спинового тока. Будут исследованы процессы, обусловленные эффектом близости и спин-зависимым рассеянием на границах антиферромагнитных материалов и магнитных материалов, так же будет исследован процесс усиления генерации спинового тока за счет антиферромагнитной прослойки в гетероструктуре ферромагнетик(ФМ)/антиферромагнетик(АФМ)/нормальный металл(НМ). Будут созданы и экспериментально изучены несколько типов многослойных гетероструктур, как двухслоек, состоящих из слоев проводящего ферромагнетика и нормального металла(немагнитного материала с сильным спин орбитальным взаимодействием), так и трехслойных образцов, состоящих из ферромагнитного, антиферромагнитного слоя и слоя из нормального металла. Проект направлен на выявление и анализ эффектов, влияющих на спиновые токи и спектр ферромагнитного резонанса (ФМР) в трехслойных тонкопленочных структурах ферромагнитный проводящий материал/ антиферромагнитный слой/ немагнитный металл (ФМ/АФМ/НМ). Особое внимание будет уделено исследованию СВЧ свойств гетероструктур. В ходе работы будут изготовлены соответствующие структуры высокого качества. Их спектры ФМР, включая угловые и температурные зависимости, будут детально проанализированы и сопоставлены с измерениями спинового тока, возбуждаемого ФМР накачкой в слое ФМ и регистрируемого методом обратного спинового эффекта Холла в слое НМ. Одной из основных задач проекта является установление аналитической связи между параметрами спектра ФМР (прежде всего, резонансными значениями магнитного поля) и характеристиками спинового тока. Предполагается дополнить существующие теоретические представления о спин-зарядовых процессах последовательным учетом обменных взаимодействий, эффектов близости и спин-орбитальной связи на границе раздела ФМ/АФМ и АФМ/НМ. Предполагается дополнить существующие теоретические представления о спин-зарядовых процессах последовательным учетом обменных взаимодействий. Мы надеемся, что результаты выполнения проекта внесут существенный вклад в развитие методов взаимного преобразования спиновых и электрических сигналов, составляющих одну из основ спинтроники.