摘要：通过分立模板镀膜法在同一块光刻版上设计了不同宽度的NiFe/Ta双层膜线条,采用磁控溅射镀膜制备样品。构建了自动化电测试系统实现批量测试样品的逆自旋霍尔电压信号。实验结果表明,样品宽度会影响测试电压信号的对称性和幅值,通过拟合得到信号的对称分量和反对称分量及其比值随着样品宽度的变化,并分析逆自旋霍尔电压和自旋整流电压的影响因素,发现随着样品宽度的减小,自旋整流效应带来的影响逐渐减小,且施加的微波磁场越大,这种变化越明显,其原因在于各向异性磁电阻对薄膜宽度的依赖性。研究结果对自旋电子器件的实用提供重要的设计依据和指导。

摘要：自旋霍尔效应及其逆效应作为自旋电子学中实现自旋-电荷转换的核心物理效应,对纯自旋流的产生、探测有着重要的应用价值,是自旋电子器件开发与应用的关键技术节点。对高自旋-电荷转换效率材料体系的探索与开发是该领域的核心课题。以导电氧化铋薄膜为对象,研究其中的逆自旋霍尔效应。采用交流磁控溅射系统,使用氧化铋陶瓷靶制备了不同厚度的导电氧化铋薄膜,并与坡莫合金薄膜构成铁磁/非磁双层自旋泵浦器件,在该器件中首次观测并确认了导电氧化铋薄膜中逆自旋霍尔效应所对应的电压信号。通过逆自旋霍尔电压对氧化铋薄膜厚度的依存关系,定量地估算了氧化铋薄膜的自旋霍尔角及自旋扩散长度。通过提出一种新的具备可观测逆自旋霍尔效应的材料体系,不仅拓展了自旋电子材料的选择空间,也为新型自旋电子器件的设计和应用提供了思路。

摘要：太赫兹技术在成像、传感和安全等方面展现出了巨大的应用潜力和价值.传统的固态宽带太赫兹源主要依赖于非线性光学晶体和光电导天线,而下一代太赫兹技术的一个主要挑战是开发高效、超宽带和低成本的太赫兹源.最近几年,基于自旋电子学的金属磁性异质结太赫兹源获得了很大关注.本文首先将对该类太赫兹源涉及的物理机理进行讨论,主要包括超快退磁和自旋-电荷转换.然后对该类源的效率提升做了探讨,具体的优化方向体现在三个方面:薄膜材料选择(含生长过程控制)、薄膜厚度和薄膜结构设计.文章最后给出简单总结和该领域的展望.

摘要：回顾了近年来利用超快自旋动力学过程产生太赫兹(THz)辐射的研究进展。介绍了基于逆自旋霍尔效应和逆Rashba-Edelstein效应的瞬态自旋流-电荷流转换,指出铁磁/非磁性异质结构已被用于设计低成本、高效率的THz辐射源。通过优化膜厚、生长条件、衬底和结构,可进一步提高基于自旋电子学的THz发射器的效率和带宽。简述了THz发射光谱在研究超快自旋泽贝克效应形成动力学中的应用。