自旋极化电流作用下磁化强度的动力学研究

【摘要】：本文通过采用稳定性分析的方法,研究磁性多层膜系统中磁化强度的动力学。本文的主要内容分为三个部分:第一部分:简要介绍自旋电子学的发展及应用,并且说明霍尔效应的发现及应用,以及介绍自旋霍尔效应原理。第二部分:介绍自旋矩模型,即电流竖直流入磁性多层膜结构时产生的自旋矩,并且对自旋波的稳定性分析进行介绍以及介绍类场自旋矩作用下磁化强度的动力学。第三部分:考虑一个磁多层膜系统,它是由一个重金属层和一个铁磁金属层组成的。铁磁层中磁化强度的动力学可以由Landau-Liftshitz-Gilbert方程所描述。通过线性稳定性分析,求解出磁化强度平衡态的解,并且采用微扰的方法,来判断平衡态的稳定性。分别讨论无外磁场和外磁场在y方向时的磁组态。无外磁场时有三组平衡态,其中能量低态是稳定态,能量高态不是稳定态;通过调节自旋霍尔角和电流的大小找到稳定区域。外磁场在y方向时,同样也有三组平衡态,通过稳定性条件求解出每组平衡态的稳定性条件,通过调节外磁场和jc的大小找出该平衡态的稳定区域。
【关键词】：自旋霍尔效应 自旋矩 稳定性分析
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O469