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摘要

自铁磁金属在飞秒激光泵浦下的超快退磁效应发现以来, 电子的自旋属性逐渐被应用于太赫兹电磁波的产生. 利用逆Rashba-Edelstein效应产生太赫兹辐射首先在Ag/Bi界面得到证实, 而LaAlO ₃/SrTiO ₃界面通过该效应产生直流的自旋-电荷转换效率要高于Ag/Bi界面约一个数量级, 但利用该结构转化自旋流来产生太赫兹的有效性尚待系统的研究. 本文制备了NiFe/LaAlO ₃//SrTiO ₃(001)系列样品, 在飞秒激光泵浦下观察到了太赫兹辐射的产生及其对磁场方向的依赖效应, 并通过改变LaAlO ₃层的厚度验证了超扩散模型与光学传输模型的有效性, 观察到了在LaAlO ₃/SrTiO ₃界面由于多次反射导致太赫兹波的减弱, 为进一步优化太赫兹波的产生提供了实验和理论支持.

关键词:

Abstract

Since the discovery of the ultrafast demagnetization of the ferromagnetic metal, the spin degree of electrons is gradually used to generate terahertz radiation. The terahertz radiation generated by the inverse Rashba-Edelstein effect was confirmed first at the interface of Ag/Bi. However, the spin-to-charge conversion efficiency of the LaAlO ₃/SrTiO ₃interface is one order of magnitude lager than that of the Ag/Bi interface under equilibrium or quasi-equilibrium condition. Whether the LaAlO ₃/SrTiO ₃heterostructures can be used to convert spin current to generate terahertz radiation remains to be systemically studied. In this work, we fabricate the NiFe/LaAlO ₃//SrTiO ₃heterostructures and investigate the generation of terahertz radiation by femtosecond laser pumping and its dependence of the magnetic field direction. We change the thickness of the LaAlO ₃to show the applicability of the superdiffusive spin transport model and optical transmission model. We find the multireflections at the LaAlO ₃/SrTiO ₃interface weaken the terahertz radiation intensity. This work provides experimental and theoretical support for further optimizing the generation of terahertz electromagnetic waves.

Keywords:

作者及机构信息

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通信作者:吴晓君,xiaojunwu@buaa.edu.cn; 孙继荣,jrsun@iphy.ac.cn

基金项目:北京市自然科学基金(批准号: 4194083)、国家自然科学基金(批准号: 61905007, 11827807, 61775233)和国家重点研发计划(批准号: 2019YFB2203102)资助的课题

Authors and contacts

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Corresponding author:Wu Xiao-Jun,xiaojunwu@buaa.edu.cn; Sun Ji-Rong,jrsun@iphy.ac.cn

Funds:Project supported by the Natural Science Foundation of Beijing, China (Grant No. 4194083), the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 61905007, 11827807, 61775233), and the National Key Research and Development Program of China (Grant No. 2019YFB2203102)

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参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
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[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]

[1]	李翰楠, 彭滟.激光脉冲啁啾影响双色激光场诱导气体产生太赫兹辐射特性的理论研究. 必威体育下载 , 2024, 73(6): 060701.doi:10.7498/aps.73.20231806
[2]	杜梦瑶, 邱志勇.Ni/Pt异质结界面的自旋阻塞效应. 必威体育下载 , 2023, 72(5): 057501.doi:10.7498/aps.72.20222288
[3]	高扬, ChandanPandey, 孔德胤, 王春, 聂天晓, 赵巍胜, 苗俊刚, 汪力, 吴晓君.退火效应增强铁磁异质结太赫兹发射实验及机理. 必威体育下载 , 2020, 69(20): 200702.doi:10.7498/aps.69.20200526
[4]	李晓璐, 白亚, 刘鹏.激光等离子体光丝中太赫兹频谱的调控. 必威体育下载 , 2020, 69(2): 024205.doi:10.7498/aps.69.20191200
[5]	张帆, 许涌, 柳洋, 程厚义, 张晓强, 杜寅昌, 吴晓君, 赵巍胜.磁控溅射法生长Bi₂Te₃/CoFeB双层异质结太赫兹发射. 必威体育下载 , 2020, 69(20): 200705.doi:10.7498/aps.69.20200634
[6]	冯正, 王大承, 孙松, 谭为.自旋太赫兹源：性能、调控及其应用. 必威体育下载 , 2020, 69(20): 208705.doi:10.7498/aps.69.20200757
[7]	苏玉伦, 尉正行, 程亮, 齐静波.基于超快自旋-电荷转换的太赫兹辐射源. 必威体育下载 , 2020, 69(20): 204202.doi:10.7498/aps.69.20200715
[8]	宋邦菊, 金钻明, 郭晨阳, 阮舜逸, 李炬赓, 万蔡华, 韩秀峰, 马国宏, 姚建铨.Y₃Fe₅O₁₂(YIG)/Pt异质结构中基于超快自旋塞贝克效应产生太赫兹相干辐射研究. 必威体育下载 , 2020, 69(20): 208704.doi:10.7498/aps.69.20200733
[9]	王伟民, 张亮亮, 李玉同, 盛政明, 张杰.激光在大气中驱动的强太赫兹辐射的理论和实验研究. 必威体育下载 , 2018, 67(12): 124202.doi:10.7498/aps.67.20180564
[10]	张顺浓, 朱伟骅, 李炬赓, 金钻明, 戴晔, 张宗芝, 马国宏, 姚建铨.铁磁异质结构中的超快自旋流调制实现相干太赫兹辐射. 必威体育下载 , 2018, 67(19): 197202.doi:10.7498/aps.67.20181178
[11]	张镜水, 孔令琴, 董立泉, 刘明, 左剑, 张存林, 赵跃进.太赫兹互补金属氧化物半导体场效应管探测器理论模型中扩散效应研究. 必威体育下载 , 2017, 66(12): 127302.doi:10.7498/aps.66.127302
[12]	李书磊, 刘磊, 高太长, 黄威, 胡帅.太赫兹波被动遥感卷云微物理参数的敏感性试验分析. 必威体育下载 , 2016, 65(13): 134102.doi:10.7498/aps.65.134102
[13]	朱卫卫, 张秋菊, 张延惠, 焦扬.电子在激光驻波场中运动产生的太赫兹及X射线辐射研究. 必威体育下载 , 2015, 64(12): 124104.doi:10.7498/aps.64.124104
[14]	张玉萍, 张洪艳, 尹贻恒, 刘陵玉, 张晓, 高营, 张会云.具有分离门的电抽运多层石墨烯负动态电导率的理论研究. 必威体育下载 , 2012, 61(4): 047803.doi:10.7498/aps.61.047803
[15]	张铠云, 杜海伟, 陈民, 盛政明.基于光场离化电流机制产生强太赫兹辐射的参数优化研究. 必威体育下载 , 2012, 61(16): 160701.doi:10.7498/aps.61.160701
[16]	祁春超, 欧阳征标.基于600—2000 nm抽运源的太赫兹相干光源的最新进展. 必威体育下载 , 2011, 60(9): 090704.doi:10.7498/aps.60.090704
[17]	钟凯, 姚建铨, 徐德刚, 张会云, 王鹏.级联差频产生太赫兹辐射的理论研究. 必威体育下载 , 2011, 60(3): 034210.doi:10.7498/aps.60.034210
[18]	黄楠, 李雪峰, 刘红军, 夏彩鹏.增益饱和对光学差频产生太赫兹辐射的功率和稳定性的影响. 必威体育下载 , 2009, 58(12): 8326-8331.doi:10.7498/aps.58.8326
[19]	姚建明, 杨翀.AB效应对自旋多端输运的影响. 必威体育下载 , 2009, 58(5): 3390-3396.doi:10.7498/aps.58.3390
[20]	邓玉强, 郎利影, 邢岐荣, 曹士英, 于靖, 徐涛, 李健, 熊利民, 王清月, 张志刚.Gabor小波分析太赫兹波时间-频率特性的研究. 必威体育下载 , 2008, 57(12): 7747-7752.doi:10.7498/aps.57.7747

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