Ultrashort spin–orbit torque generated by femtosecond laser pulses
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F22%3A10455651" target="_blank" >RIV/00216208:11320/22:10455651 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/68378271:_____/22:00566596
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=WlepngZ08V" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=WlepngZ08V</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41598-022-24808-z" target="_blank" >10.1038/s41598-022-24808-z</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Ultrashort spin–orbit torque generated by femtosecond laser pulses
Popis výsledku v původním jazyce
To realize the very objective of spintronics, namely the development of ultra-high frequency and energy-efficient electronic devices, an ultrafast and scalable approach to switch magnetic bits is required. Magnetization switching with spin currents generated by the spin-orbit interaction at ferromagnetic/non-magnetic interfaces is one of such scalable approaches, where the ultimate switching speed is limited by the Larmor precession frequency. Understanding the magnetization precession dynamics induced by spin-orbit torques (SOTs) is therefore of great importance. Here we demonstrate generation of ultrashort SOT pulses that excite Larmor precession at an epitaxial Fe/GaAs interface by converting femtosecond laser pulses into high-amplitude current pulses in an electrically biased p-i-n photodiode. We control the polarity, amplitude, and duration of the current pulses and, most importantly, also their propagation direction with respect to the crystal orientation. The SOT origin of the excited Larmor precession was revealed by a detailed analysis of the precession phase and amplitude at different experimental conditions.
Název v anglickém jazyce
Ultrashort spin–orbit torque generated by femtosecond laser pulses
Popis výsledku anglicky
To realize the very objective of spintronics, namely the development of ultra-high frequency and energy-efficient electronic devices, an ultrafast and scalable approach to switch magnetic bits is required. Magnetization switching with spin currents generated by the spin-orbit interaction at ferromagnetic/non-magnetic interfaces is one of such scalable approaches, where the ultimate switching speed is limited by the Larmor precession frequency. Understanding the magnetization precession dynamics induced by spin-orbit torques (SOTs) is therefore of great importance. Here we demonstrate generation of ultrashort SOT pulses that excite Larmor precession at an epitaxial Fe/GaAs interface by converting femtosecond laser pulses into high-amplitude current pulses in an electrically biased p-i-n photodiode. We control the polarity, amplitude, and duration of the current pulses and, most importantly, also their propagation direction with respect to the crystal orientation. The SOT origin of the excited Larmor precession was revealed by a detailed analysis of the precession phase and amplitude at different experimental conditions.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2022
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Scientific Reports
ISSN
2045-2322
e-ISSN
2045-2322
Svazek periodika
12
Číslo periodika v rámci svazku
1
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
10
Strana od-do
21550
Kód UT WoS článku
000990207700013
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85143834251