Characteristics of magnetic structures determining spin-injection terahertz radiation

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

It is shown that spin-injection terahertz (THz) radiation can be excited at almost any angle of mismatch between the magnetization vectors of the magnetic transition layers. The main characteristics of the magnetic layers influencing the process of THz radiation excitation are determined. Experimental results are presented that prove the non-thermal nature of the radiation produced in a spin-injection radiator with unidirectional orientation of the magnetization vectors of the magnetic transition layers.

About the authors

S. G. Chigarev

Fryazino branch Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics RAS

Email: chig50@mail.ru
Vvedensky Squar., 1, Fryazino Moscow region, 141190 Russian Federation

E. A. Vilkov

Fryazino branch Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics RAS

Vvedensky Squar., 1, Fryazino Moscow region, 141190 Russian Federation

O. A. Byshevski-Konopko

Fryazino branch Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics RAS

Vvedensky Squar., 1, Fryazino Moscow region, 141190 Russian Federation

D. L. Zagorsky

NRC “Kurchatov Institute”

Kurchatov Squar., 1, Moscow, 123182 Russian Federation

I. M. Doludenko

NRC “Kurchatov Institute”

Kurchatov Squar., 1, Moscow, 123182 Russian Federation

A. I. Panas

A.I. Shokin “ISTOK” Research and Production Enterprise

Vokzal’naya Str., 2a, Fryazino, Moscow region, 141190 Russian Federation

References

  1. Fert A., George J.-M., Jaffrès H. et al. // Europhys. News. 2003. V. 34. № 6. P. 227.
  2. Gregg J.F., Petej I., Jouguelet E., Dennis C. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2002. V. 35. № 18. P. R121.
  3. Concepts in Spin Electronics. / Ed. by S. Maekawa N. Y.: Oxford Univ. Press, 2006.
  4. Grünberg P.A. // Rev. Mod. Phys. 2008. V. 80. № 4. P. 1531.
  5. Гуляев Ю.В., Зильберман П.Е., Панас А.И., Эпштейн Э.М. // 2009. Т. 179. № 4. С. 359. Успехи физ. наук.
  6. Звездин А.К., Звездин К.А., Хвальковский А.В. // Успехи физ. наук. 2008. Т. 178. № 4. С. 436.
  7. Heide C., Zilberman P.E., Elliott R.J. // Phys. Rev. B. 2001. V. 63. № 6. P. 064424.
  8. Гуляев Ю.В., Зильберман П.Е., Эпштейн Э.М., Эллиотт Р.Дж. // РЭ. 2003. Т. 48. № 9. С. 1030.
  9. Гуляев Ю.В., Зильберман П.Е., Крикунов А.И. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2007. Т. 85. № 3. С. 192.
  10. Гуляев Ю.В., Зильберман П.Е, Чигарев С.Г. // РЭ. 2015. Т. 60. № 5. С. 441.
  11. Kadigrobov A., Ivanov Z., Claeson T. et al. // Europhys. Lett. 2004. V. 67. № 6. P. 948.
  12. Korenivski V., Iovan A., Kadigrobov A. et al. // Europhys. Lett. 2013. V. 104. P. 27011.
  13. Вилков Е.А., Михайлов Г.М., Чигарев С.Г. и др. // РЭ. 2016. Т. 61. № 9. С. 844.
  14. Вилков Е.А., Михайлов Г.М., Никитов С.А. и др. // ЖЭТФ. 2018. Т. 154. № 6(12). С. 1108.
  15. Вилков Е.А., Никитов С.А., Логунов М.В. и др. // РЭ. 2019. Т. 64. № 12. С. 1228.
  16. Гуляев Ю.В., Зильберман П.Е., Панас А.И. и др. Твердотельный источник электромагнитного излучения. Патент РФ № 2464683. Опубл. офиц. бюл. «Изобретения. Полезные модели» № 29 от 20 октября 2012 г.
  17. Гуляев Ю.В., Зильберман П.Е., Эпштейн Э.М. и др. Твердотельный источник электромагнитного излучения. Патент РФ № RU2 344 528 Опубл. офиц. бюл. «Изобретения. Полезные модели» № 2 от 20.01.2009.
  18. Вилков Е.А., Гуляев Ю.В., Зильберман П.Е. и др. Твердотельный источник электромагнитного излучения. Патент РФ № RU2 688 096 Опубл. офиц. бюл. «Изобретения. Полезные модели» № 14 от 20.05.2019.
  19. Шаталов А.С., Загорский Д.Л., Чигарев С.Г., Дюжиков И.Н. Твердотельный источник электромагнитного излучения и способ его изготовления. Патент РФ № RU2 715 892 Опубл. офиц. бюл. «Изобретения. Полезные модели» № 7 от 04.03.2020.
  20. Chigarev S.G., Fomin L.A., Rai D.P. et al. // SPIN. 2023. V. 13. No.1. P. 2350010.
  21. Панас А.И., Чигарев С.Г., Вилков Е.А. и др. // Изв. РАН. Сер. Физическая. 2022. Т. 86. № 7. С. 1013.
  22. Чигарев С.Г., Вилков Е.А., Бышевский-Конопко О.А. и др. // Изв. РАН. Сер. Физическая. 2025. Т. 89. № 5.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences