| dc.description.abstract | Motivert av nylig teoretisk arbeid med spin pumping i to-subgitter magneter vil vi undersøke effekten av kryss-subgitter spin pumping på den totale dc spin pumpestrømmen pumpet fra en antiferromagnet, og om dette kan bli målt eksperimentelt. Vi benytter en antiferromagnet/normal metal-dobbeltlag modell med tre forskjellige antiferromagnetiske systemer, drevet inn i harmonisk oscillasjon av et tidsvarierende magnetisk felt, for a numerisk beregne spin pumpestrømmen fra det magnetiske systemet. To antiferromagnetiske systemer i kolineær grunntilstand og et i ikke-kolineær grunnstilstand vil bli brukt. For å beregne spinstrømmen vil løsningen på Landau-Lifshitz-Gilbert-bevegelsesligningene (LLG-ligningene) bli beregnet for de tre systemene, samt et analytisk utrykk for dc spin pumpestrømmen for de to typene grunntilstander som er undersøkt.
Løsningen på LLG-ligningene for ''easy-axis'' antiferromagneten, i kolineær grunntilstand, viser seg å samtemme utmærket godt med litteraturen. Å påføre magneten et magnetisk felt i samme retning som den "myke"-aksen, blir rotasjonssymmetrien til magneten brutt, som fører til to distinkte rotasjonsmoder (plus og minus modene) for sub-gittermagnetiseringsvektorene. Dette resulterer i kun én topp for spinstrømmen for resonansfrekvensen til de to rotasjonsmodene. Spinstrømuttrykket viser kun en spintrøm polarisert i z-retning, slik at kryss-subgitter bidragene til spinstrømmen ikke kan isoleres eksperimentelt. Bidraget fra kryss-subgitter spin pumping reduserte den totale dc spinstrømmen fra magneten.
Løsningen på LLG-ligningene for biaxial antiferromagneten ble funnet å være fornuftig, ettersom løsningen for reduseres til løsningen for antiferromagneten i grensen Kx=0. Å legge til en hard akse fører til en kobling av plus og minus modene, slik to topper ble observert for spin pumpestrømmen for både påført plus og minus polarisert ac-felt. Samme effekt av kryss-subgitter spin pumping som for easy-axis magneten er observert.
Løsningen på LLG-ligningene for easy-axis antiferromagneten i ikke-kolinær grunnstilstand (spin flop tilstand), viser seg å være fornuftig. Den ikke-kolineære konfigurasjonen av magnetiseringsvektorene fører til kun én rotasjonsmode, konsistent med litteraturen. Det analytiske utrykket for spin pumpestrømmen viser at spinstrømmen er polarisert i x-, y- og z-retning. De numeriske beregningene viser at kun z-komponenten ikke er null for de brukte prameterene, slik at kryss-subgitter bidragene til spin pumpe strømmen ikke kan isoleres og måles eksperimentelt. Igjen ble den totale dc spin strømmen redusert av kryss-subgitter bidragene. | |
