Universality of the spin pumping in metallic bilayer films

金属二層薄膜のスピンポンプの普遍性

吉野 達郎*; 安藤 和也*; 針井 一哉*; 中山 裕康*; 梶原 瑛祐*; 齊藤 英治

Yoshino, Tatsuro*; Ando, Kazuya*; Harii, Kazuya*; Nakayama, Hiroyasu*; Kajiwara, Yosuke*; Saito, Eiji

金属二層薄膜でスピンポンプを用いて大きなスピン流を生成する明確な指針を示す。NiFe/Pt二層薄膜で逆スピンホール効果を用いてスピンポンプを行い生成したスピン流について測定を行った。逆スピンホール効果の信号の大きさはスピンポンプモデルをもとにした計算結果でよく再現される。スピン流の大きさは飽和磁化の大きさ,ダンピング定数,磁化歳差の立体角の積によって一般に決定される。

We show a clear guideline for generating a large spin current using the spin pumping in metallic bilayer films. We measured spin currents generated by the spin pumping in NiFe/Pt bilayer films using the inverse spin-Hall effect (ISHE). The magnitude of the ISHE signals are well reproduced by a calculation based on the model of the spin pumping. The result shows that the amplitude of a spin current is universally determined by the product of the saturation magnetization, the additional damping constant, and the solid angle of the magnetization precession.