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  Impact of gigahertz and terahertz transport regimes on spin propagation and conversion in the antiferromagnet IrMn

Gückstock, O., Seeger, R. L., Seifert, T., Auffret, S., Gambarelli, S., Kirchhof, J. N., et al. (2022). Impact of gigahertz and terahertz transport regimes on spin propagation and conversion in the antiferromagnet IrMn. Applied Physics Letters, 120(6): 062408. doi:10.1063/5.0077868.

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Basisdaten

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Datensatz-Permalink: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000A-08F0-E Versions-Permalink: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000E-36E2-6
Genre: Zeitschriftenartikel

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:
5.0077868.pdf (Verlagsversion), 3MB
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Datei-Permalink:
https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000A-0CE3-9
Name:
5.0077868.pdf
Beschreibung:
-
OA-Status:
Hybrid
Sichtbarkeit:
Öffentlich
MIME-Typ / Prüfsumme:
application/pdf / [MD5]
Technische Metadaten:
Öffnen
Copyright Datum:
2022
Copyright Info:
The Auhtor(s)
Lizenz:
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Externe Referenzen

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Urheber

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 Urheber:
Gückstock, Oliver1, 2, Autor           
Seeger, R. L.3, Autor
Seifert, Tom1, 2, Autor           
Auffret, S.3, Autor
Gambarelli, S.4, Autor
Kirchhof, J. N.1, Autor
Bolotin, K. I.1, Autor
Baltz, V.3, Autor
Kampfrath, Tobias1, 2, Autor           
Nádvorník, L.5, Autor
Affiliations:
1Department of Physics, Freie Universität Berlin, 14195 Berlin, Germany, ou_persistent22              
2Physical Chemistry, Fritz Haber Institute, Max Planck Society, ou_634546              
3Univ. Grenoble Alpes, CNRS, CEA, Grenoble INP, IRIG-SPINTEC, F-38000 Grenoble, France, ou_persistent22              
4Univ. Grenoble Alpes, CNRS, CEA, SYMMES, F-38000 Grenoble, France, ou_persistent22              
5Faculty of Mathematics and Physics, Charles University, 121 16 Prague, Czech Republic, ou_persistent22              

Inhalt

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Schlagwörter: -
 Zusammenfassung: Control over spin transport in antiferromagnetic systems is essential for future spintronic applications with operational speeds extending to
ultrafast time scales. Here, we study the transition from the gigahertz (GHz) to terahertz (THz) regime of spin transport and spin-to-charge
current conversion (S2C) in the prototypical antiferromagnet IrMn by employing spin pumping and THz spectroscopy techniques. We
reveal a factor of 4 shorter characteristic propagation lengths of the spin current at THz frequencies (~0.5 nm) as compared to GHz
experiments (~2 nm). This observation may be attributed to different transport regimes. The conclusion is supported by extraction of sub-
picosecond temporal dynamics of the THz spin current. We identify no relevant impact of the magnetic order parameter on S2C signals and
no scalable magnonic transport in THz experiments. A significant role of the S2C originating from interfaces between IrMn and magnetic or
non-magnetic metals is observed, which is much more pronounced in the THz regime and opens the door for optimization of the spin control at ultrafast time scales.

Details

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Sprache(n): eng - English
 Datum: 2021-11-072022-01-262022-02-092022-02
 Publikationsstatus: Erschienen
 Seiten: 7
 Ort, Verlag, Ausgabe: -
 Inhaltsverzeichnis: -
 Art der Begutachtung: Expertenbegutachtung
 Identifikatoren: DOI: 10.1063/5.0077868
 Art des Abschluß: -

Veranstaltung

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Entscheidung

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Projektinformation

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Projektname : TERAMAG - Ultrafast spin transport and magnetic order controlled by terahertz electromagnetic pulses
Grant ID : 681917
Förderprogramm : Horizon 2020 (H2020)
Förderorganisation : European Commission (EC)
Projektname : ASPIN - Antiferromagntic spintronics
Grant ID : 766566
Förderprogramm : Horizon 2020 (H2020)
Förderorganisation : European Commission (EC)

Quelle 1

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Titel: Applied Physics Letters
  Kurztitel : Appl. Phys. Lett.
Genre der Quelle: Zeitschrift
 Urheber:
Affiliations:
Ort, Verlag, Ausgabe: Melville, NY : American Institute of Physics
Seiten: 7 Band / Heft: 120 (6) Artikelnummer: 062408 Start- / Endseite: - Identifikator: ISSN: 0003-6951
CoNE: https://pure.mpg.de/cone/journals/resource/954922836223