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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., Bolotin, K. I., Baltz, V., Kampfrath, T., & Nádvorník, L. (2022). Impact of gigahertz and terahertz transport regimes on spin propagation and conversion in the antiferromagnet IrMn. Applied Physics Letters, 120(6):. doi:10.1063/5.0077868.

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基本情報

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アイテムのパーマリンク: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000A-08F0-E 版のパーマリンク: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000E-36E2-6
資料種別: 学術論文

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:
5.0077868.pdf (出版社版), 3MB
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ファイルのパーマリンク:
https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000A-0CE3-9
ファイル名:
5.0077868.pdf
説明:
-
OA-Status:
Hybrid
閲覧制限:
公開
MIMEタイプ / チェックサム:
application/pdf / [MD5]
技術的なメタデータ:
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著作権日付:
2022
著作権情報:
The Auhtor(s)
CCライセンス:
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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作成者

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 作成者:
Gückstock, Oliver1, 2, 著者           
Seeger, R. L.3, 著者
Seifert, Tom1, 2, 著者           
Auffret, S.3, 著者
Gambarelli, S.4, 著者
Kirchhof, J. N.1, 著者
Bolotin, K. I.1, 著者
Baltz, V.3, 著者
Kampfrath, Tobias1, 2, 著者           
Nádvorník, L.5, 著者
所属:
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              

内容説明

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キーワード: -
 要旨: 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.

資料詳細

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言語: eng - English
 日付: 2021-11-072022-01-262022-02-092022-02
 出版の状態: 出版
 ページ: 7
 出版情報: -
 目次: -
 査読: 査読あり
 識別子（DOI, ISBNなど）: DOI: 10.1063/5.0077868
 学位: -

関連イベント

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訴訟

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Project information

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Project name : TERAMAG - Ultrafast spin transport and magnetic order controlled by terahertz electromagnetic pulses
Grant ID : 681917
Funding program : Horizon 2020 (H2020)
Funding organization : European Commission (EC)
Project name : ASPIN - Antiferromagntic spintronics
Grant ID : 766566
Funding program : Horizon 2020 (H2020)
Funding organization : European Commission (EC)

出版物 1

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出版物名: Applied Physics Letters
  省略形 : Appl. Phys. Lett.
種別: 学術雑誌
 著者・編者:
所属:
出版社, 出版地: Melville, NY : American Institute of Physics
ページ: 7 巻号: 120 (6) 通巻号: 062408 開始・終了ページ: - 識別子（ISBN, ISSN, DOIなど）: ISSN: 0003-6951
CoNE: https://pure.mpg.de/cone/journals/resource/954922836223