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题名基于超快热电效应及自旋热电子学效应的THz波产生
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作者
冯正
孙松
何康
文爽
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机构
中国工程物理研究院电子工程研究所
中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心
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出处
《太赫兹科学与电子信息学报》
2024年第8期807-812,822,共7页
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文摘
飞秒激光泵浦光电导天线、磁性异质结构、电光晶体、空气等会产生太赫兹脉冲,其产生原理主要基于飞秒激发下载流子、电极化的瞬态变化等非热效应。与此同时,飞秒激光泵浦物质不可避免地会产生超快热效应。近年来,基于超快热电效应以及与自旋相关的超快自旋热电子学效应产生太赫兹波获得越来越多的关注。本文详细介绍了利用塞贝克效应/能斯特效应这两种热电效应,以及自旋塞贝克效应/反常能斯特效应这两种自旋热电子学效应产生太赫兹波的研究进展。超快热电效应及超快自旋热电子学效应已在太赫兹产生方面展现出巨大潜力,有望推动太赫兹源及相关技术的发展。
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关键词
热效应
自旋热效应
超快
太赫兹波产生
塞贝克效应
能斯特效应
自旋塞贝克效应
反常能斯特效应
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Keywords
thermoelectric effect
spin caloritronics effect
ultrafast
terahertz emission
Seebeck effect
nernst effect
spin Seebeck effect
anomalous nernst effect
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分类号
TN401
[电子电信—微电子学与固体电子学]
O469
[理学—凝聚态物理]
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题名单层铁磁体中的超快太赫兹辐射研究进展
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作者
洪晖祥
张慧萍
许涌
吴少晖
金钻明
彭滟
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机构
上海理工大学太赫兹技术创新研究院
上海理工大学上海市现代光学系统重点实验室
上海理工大学光学仪器与系统教育部工程中心
上海理工大学太赫兹光谱与影像技术协同创新中心
北京航空航天大学国际创新学院自旋芯片与技术全国重点实验室
广州美维电子有限公司
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出处
《太赫兹科学与电子信息学报》
2024年第8期813-822,共10页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2023YFF0719200)
国家自然科学基金资助项目(61988102,62322115)
+1 种基金
高等学校学科创新引智计划资助项目(D18014)
上海市科技创新行动计划资助项目(22JC1400200,21S31907400)。
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文摘
宽频带太赫兹辐射源在太赫兹科学与技术中有着迫切的实际应用需求,是构建波谱和成像为代表的太赫兹应用系统的核心器件。与常用的商用太赫兹源相比,自旋光电子学太赫兹辐射源具有超宽频谱、固态稳定以及成本低等一系列优点。目前,基于自旋光电子学太赫兹辐射源的理论、材料和器件技术研究尚处于起步阶段。本文主要总结了近年来单层铁磁层的太赫兹产生机理以及太赫兹辐射信号的极性与激发构型之间的关系。通过改变磁场方向、入射激光方向和样品入射方向可有效区分超快退磁、反常霍尔效应和反常能斯特效应对太赫兹辐射特性的贡献,为太赫兹自旋光电子学领域的研究提供参考。
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关键词
太赫兹辐射源
铁磁薄膜
超快退磁
反常霍尔效应
反常能斯特效应
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Keywords
terahertz radiation source
ferromagnetic film
Ultrafast Demagnetization(UDM)
anomalous Hall Eeffect
anomalous nernst effect
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分类号
TN29
[电子电信—物理电子学]
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题名几何结构对Fe薄膜反常能斯特效应的影响
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作者
张志忠
张小伟
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机构
西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室
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出处
《西南科技大学学报》
CAS
2024年第1期38-43,共6页
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基金
国家自然基金青年项目(11304255)。
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文摘
反常能斯特效应(Anomalous Nernst effect,ANE)是一种利用磁性材料进行热电转换的效应。利用磁控溅射方法在Si基底上沉积生长Fe薄膜,探究了薄膜的厚度及几何尺寸对反常能斯特效应的影响。结果表明:Fe薄膜的厚度越小,ANE越明显,当薄膜厚度增加到50 nm以上时,ANE趋于不变,这与Fe薄膜电阻率随厚度的变化规律一致;在温差一定时,反常能斯特电压和Fe薄膜的宽长比成正比,即薄膜越宽电压信号越强,但在单位宽度下薄膜产生的反常能斯特电压维持不变,说明薄膜的几何尺寸对ANE有较大的影响。研究结果对反常能斯特效应相关器件设计具有指导意义。
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关键词
反常能斯特效应
热电效应
磁控溅射
Fe薄膜
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Keywords
anomalous nernst effect
Thermoelectric materials
Magnetron sputtering
Fe thin films
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分类号
TN377
[电子电信—物理电子学]
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题名3d过渡族铁磁金属的自旋热输运研究
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作者
张兵兵
杨凡黎
易立志
许云丽
黄秀峰
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机构
三峡大学理学院
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出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第S02期280-283,共4页
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基金
国家自然科学基金(51371105)。
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文摘
关于铁磁金属体系中的自旋热输运实验研究,目前遇到的困难有:温度梯度的不均匀、铁磁金属中自旋流的分布不均匀,以及界面的各种散射等,这都会对铁磁金属多层膜体系的自旋塞贝克效应(SSE)产生显著影响,另外,诸多热相关效应引起的干扰信号,也会导致测量结果不准确。以上问题的存在是相关实验研究很少,且实验结果备受争议的原因。这些问题的解决,对于深入理解自旋热输运过程以及成功将自旋塞贝克效应于自旋电子器件中,均具有重要的理论和实践价值。本工作研究了FM/NM、FM_(1)/FM_(2)/NM结构中的纵向自旋塞贝克效应(LSSE),通过差分方法,扣除了研究体系中FM自身的反常能斯特信号和FM自身所产生的逆自旋霍尔效应信号,从而得到了体系的单一自旋塞贝克效应(SSE)信号。在此基础上,进一步研究了SSE信号对温度及铁磁层厚度的依赖关系。结果表明,SSE信号随温度升高而减小,随厚度增加而增大,值得注意的是,相较于单层FM体系,双层FM体系的信号并非各FM层信号的简单叠加;通过与文献的对比研究发现,采用本实验方法提取的SSE信号与理论模型计算值符合较好。
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关键词
3d过渡族铁磁金属
自旋塞贝克效应
反常能斯特效应
逆自旋霍尔效应
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Keywords
3d transition group ferromagnetic metals
spin Seebeck effect
anomalous nernst effect
inverse spin Hall effect
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分类号
O469
[理学—凝聚态物理]
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题名Co2MnSn薄膜结构调控与自旋热输运性质研究
被引量：1
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作者
何晓刚
杨栋超
黄秀峰
许云丽
易立志
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机构
三峡大学
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出处
《凝聚态物理学进展》
2020年第3期33-41,共9页
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文摘
本文以磁控溅射制备的Co2MnSn薄膜为研究对象,研究了薄膜沉积温度对其反常能斯特效应和自旋塞贝克效应相关特性的影响及其物理机制。研究表明,通过调节沉积温度可以得到B2结构的Co2MnSn薄膜;随着沉积温度的升高,薄膜的磁性和金属性也将得到增强。本文以B2相的Co2MnSn薄膜为对象,重点研究了其在温度梯度下的反常能斯特效应和自旋塞贝克效应。实验发现,常温下,500℃沉积的Co2MnSn薄膜的反常能斯特系数为0.7 μV/K,比常温下Fe,Co,Ni等传统金属(约0.03 μV/K)大20倍。本文研究还进一步表明,通过调节Co2MnSn薄膜的制备温度,可以在一定程度上调控其反常能斯特效应和自旋塞贝克效应,这将有益于热电材料以及热电效应相关设备的研发。
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关键词
哈斯勒合金
薄膜
反常能斯特效应
自旋塞贝克效应
热电材料
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Keywords
Heusler Alloy
Films
anomalous nernst effect
Spin Seebeck effect
Thermoelectric Material
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分类号
O48
[理学—固体物理]
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题名磁性薄膜的有效垂直磁各向异性场的全输运测量
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作者
石弼钊
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机构
中国人民大学附属中学
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出处
《物理实验》
2016年第11期32-35,44,共5页
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文摘
采用磁控溅射方法,通过金属掩膜板制备了霍尔棒形状"CoFeB/MgO"体系薄膜样品,其中CoFeB层厚度为1.0nm、1.1nm、1.2nm,利用垂直温度梯度的反常能斯特效应和反常霍尔效应对其相关磁输运特性进行了测量,所得结果可分别等效为常规面内和垂直方向的磁滞回线,并由此获得了薄膜的有效垂直各向异性场.
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关键词
反常霍尔效应
反常能斯特效应
磁性薄膜
有效垂直磁各向异性场
全输运测量
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Keywords
anomalous Hall effect
anomalous nernst effect
magnetic thin films
effective per-pendicular magnetic anisotropy field~ entire transport measurement
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分类号
O484.43
[理学—固体物理]
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