Spin transfer in ferromagnetic systems

摘要

We illustrate spin transfer from spin-polarized electrons to ferromagnetic layers. Unlike the field-induced Zeeman interaction, which explains only the precession of a magnetic moment, the spin flip interaction describes the spin torque as well as the precession. The detailed dynamics of a magnetic moment depends on important parameters such as the incoming energy of electrons. In the case of multilayer systems, we demonstrate quantum phenomena ranging from spin transmission resonance to magnetoelectric spin echo that depend on the interlayer coupling between the two ferromagnetic thin films. We also show the possibility of a negative spin torque acting on the second moment in a bilayer system. PACS Nos.: 75.70.Ak,72.25.-b,85.75.-dNous illustrons le transfert de spin, d'électrons à spin polarisé vers des couches de ferromagnétique. Contrairement à l'interaction de Zeeman induite par un champ, qui explique seulement la précession d'un moment magnétique, l'interaction de renversement de spin décrit un torque de spin en plus de la précession. Les détails de la dynamique du moment magnétique dépendent de paramètres importants, comme l'énergie des électrons incidents. Dans le cas de systèmes multi-couches, nous démontrons les phénomènes quantiques, allant de la résonance de transmission de spin à l'écho de spin magnétoélectrique, dépendant du couplage inter-couches entre les films minces de ferromagnétique. Nous illustrons aussi la possibilité d'un torque négatif de spin agissant sur le second moment dans un système à deux couches. [Traduit par la Rédaction]