ИСТИНА

Эпитаксиальные пленки феррогранатов RE3Fe5O12 находят применение в спинтронике благодаря своим уникальным магнитным свойствам, включая узкую ширину линии ферримагнитного резонанса (ФМР) и высокую спиновую поляризацию. Для некоторых составов феррогранатов, в частности, для Y3Fe5O12, ширина линии ФМР составляет единицы эрстед, тогда как для других составов линия уширяется. В то же время некоторые феррогранаты, например Lu3Fe5O12, обладают большой намагниченностью насыщения, что также благоприятно для работы спиновых устройств. Возможность получения тонких пленок Lu3Fe5O12 с узкой линией ФМР стала бы значительным достижением на пути расширения арсенала материалов спинтроники, однако для этого необходимо понять природу уширения линии ФМР, которая до сих пор не вполне известна, и разработать соответствующие синтетические подходы. В работе впервые показано, что методом химического осаждения из газовой фазы с использованием металлорганических прекурсоров (MOCVD) можно получать эпитаксиальные пленки Lu3Fe5O12 высокого кристаллического совершенства, демонстрирующие ферримагнитный резонанс. Выявлены ключевые факторы, влияющие на ширину линии ФМР - рассогласование параметров элементарных ячеек пленки и подложки, ориентация подложки в плоскости роста, толщина пленки (30-900 нм), температура и скорость осаждения, что позволило получить пленки Lu3Fe5O12 с узкой резонансной полосой ФМР (20 Э). На основе полученных пленок были изготовлены гетероструктуры “ферромагнетик-нормальный металл” Lu3Fe5O12 / Pt, исследовалась спиновая накачка в них, а также влияния типа поляризации переменного магнитного поля (линейная и круговая) на создаваемое в слое нормального металла VISHE. Установлено, что величину VISHE определяет компонента электромагнитного излучения, ориентированная перпендикулярно стационарному направлению намагничивания. Рассматриваемая гетероструктура “ферромагнетик-нормальный металл” может использоваться как перестраиваемый резонансный детектор поляризованного микроволнового излучения и в качестве поляризационного фильтра. Полученные результаты расширяют арсенал материалов спинтроники, вносят вклад в понимание природы уширения линии ФМР, а также в понимание физики спиновой накачки и могут быть полезны в разработке новых высокочувствительных перестраиваемых спинтронных устройств.