Longitudinal spin Seebeck effect in various garnet ferrites

種々のガーネットフェライト中での縦スピンゼーベック効果

Uchida, Kenichi*; Nonaka, Tatsumi*; Kikkawa, Takashi*; Kajiwara, Yosuke*; Saito, Eiji

種々のガーネットフェライトY $_{3-x}$ $_{x}$ Fe $_{5-y}$ $_{y}$ O $_{12}$ (=Gd, Ca; =Al, Mn, V, In, Zr)の縦スピンゼーベック効果(LSSE)をPt中の逆スピンホール効果を用いて調べた。Pt/Y $_{3-x}$ $_{x}$ Fe $_{5-y}$ $_{y}$ O $_{12}$ 試料中のLSSE電圧はガーネットフェライト中のFeの濃度を上げると増大することが分かった。これは、Pt/Y $_{3-x}$ $_{x}$ Fe $_{5-y}$ $_{y}$ O $_{12}$ 界面でのスピンミキシングコンダクタンスの変化で説明できる。また、我々はLSSE電圧とY $_{3-x}$ $_{x}$ Fe $_{5-y}$ $_{y}$ O $_{12}$ の局所的な磁性パラメーターとの相関についても調べた。この実験結果はPt/Y $_{3-x}$ $_{x}$ Fe $_{5-y}$ $_{y}$ O $_{12}$ 試料中のLSSE電圧はキュリー温度および飽和磁化に正の相関があるが、磁気回転比とギルバートダンピング定数との有意な相関は無いことを示している。

The longitudinal spin Seebeck effect (LSSE) is investigated in various garnet ferritesY $_{3-x}$ $_{x}$ Fe $_{5-y}$ $_{y}$ O $_{12}$ ( = Gd, Ca; = Al, Mn, V, In, Zr) by means of the inverse spin Hall effect in Pt films. The magnitude of the LSSE voltage in the Pt/Y $_{3-x}$ $_{x}$ Fe $_{5-y}$ $_{y}$ O $_{12}$ samples is found to be enhanced with increasing concentration of Fe in the garnet ferrites, which can be explained by a change in the spin-mixing conductance at the Pt/Y $_{3-x}$ $_{x}$ Fe $_{5-y}$ $_{y}$ O $_{12}$ interfaces. We also investigate the dependence of the LSSE voltage on macroscopic magnetic parameters of Y $_{3-x}$ $_{x}$ Fe $_{5-y}$ $_{y}$ O $_{12}$ . The experimental results show that the LSSE voltage in the Pt/Y $_{3-x}$ $_{x}$ Fe $_{5-y}$ $_{y}$ O $_{12}$ samples hasa positive correlation with the Curie temperature and the saturation magnetization, but no clear correlation with the gyromagnetic ratio and the Gilbert damping constant of the samples.

使用言語	:	English
掲載資料名	:	Physical Review B
巻	:	87
号	:	10
ページ数	:	p.104412_1 - 104412_6
発行年月	:	2013/03
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キーワード	:	no keyword

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論文URL	:	https://doi.org/10.1103/PhysRevB.87.104412
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InCites™	:	パーセンタイル：94.66 分野：Materials Science, Multidisciplinary
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登録番号 : AA20131021
抄録集掲載番号 :
論文投稿番号 : 14116

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