Динамика спиновой поляризации неравновесных электронов проводимости в магнитных переходах
Вилков Е.А., Михайлов Г.М., Никитов С.А., Сафин А.Р., Логунов М.В., Korenivskii V.N., Чигарев С.Г., Фомин Л.А.

Поступила в редакцию: 9 Апреля 2018

DOI: 10.1134/S0044451018120064

PDF (435.9K)

Рассмотрена динамика движения магнитного момента, усредненного по ансамблю неравновесных спин-инжектированных электронов в ферромагнитном переходе, с учетом обменного взаимодействия и взаимодействия с внешним электромагнитным полем, а также с термостатом. Решение данной задачи имеет важное значение для экспериментальной разработки компактных источников излучения терагерцевого диапазона частот. С использованием формализма матрицы плотности рассчитана скорость квантовых переходов электронов с противоположными направлениями спина, определяющих спиновую релаксацию при взаимодействии с термостатом. Показана возможность реализации двух режимов спиновой релаксации, соответствующих низкой и высокой степеням добротности прецессии спин-неравновесных инжектированных электронов. Обсуждается влияние особенностей спин-флип-переходов при релаксации магнитного момента на процессы испускания или поглощения фотонов с энергией, соответствующей энергии эффективного обменного расщепления спиновых подзон.