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电子科技大学自旋电子学第四章.pdfVIP

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第四章 自旋电子学的新发展 唐晓莉 微固学院(215 )室 tangtang1227@163.com 1 1 第一节 自旋转矩新效应的提出及应用 2 2 自旋转矩(spin torque/spin transfer) 自旋极化的电流通过金属铁磁体, 极化电流所携带的自旋角 动量将转移给铁磁体, 使后者遭受力矩的作用(spin torque) , 驱使其进入振荡磁模态, 并有可能导致该铁磁体的磁化方向 翻转。 1996年由IBM公司的J. C. Slonzewski和美 国卡内基-梅隆大学的L. Berger教授预言 J. C. Slonczewski, J. Magn. Magn. Mater., 1996, 159:L1 ; L. Berger, Phys. Rev. B, 1996, 54:9353. 3 3 一. 自旋转矩(ST)产生的机理 磁化强度的矢量进动方程—1935年由朗道-李弗希茨提出 假设有一单轴铁磁晶体,处于磁化平衡状态,其Ms平行于 Heff ,若由于某种原因,Ms的方向发生改变而偏离Heff ,这 时候Ms会受一力矩的作用而发生运动   M H H eff 0 eff  M T  D Ms 的进动示意图 Ms有阻尼的进动示意图 4 4 当一自旋极化电流注入到一磁性物质中,力矩的变化? 原Heff产 生的力矩 极化电子带 阻尼项 来的作用力 ST

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