Auto-oscillations induites par couple spin-orbite dans des disques de YIG

Trabajo presentado en el 17ème colloque Louis Néel, celebrado en Saint Dié des Vosges (Francia), del 29 de marzo al 1 de abril de 2016Une nouvelle direction en spintronique, appelée spin-orbitronique, vise à exploiter des effets liés au couplage spin-orbite (SOC) i.e. effet Hall de spin (SHE) ou effet Edelstein-Rashba (ERE) au lieu de l¿interaction d¿échange pour générer, détecter et manipuler des courants de spin. Cela ouvre la voie pour le développement de dispositifs spintroniques basés non seulement sur des matériaux non magnétiques mais aussi qui ne nécessitent plus un champ magnétique pour fonctionner. De plus, et c¿est l¿objectif principal de cette étude, cette approche permet d¿ouvrir le champ de la spintronique à des matériaux isolants magnétiques qui présentent intrinsèquement d¿excellentes propriétés dynamiques et dont le représentant le plus connu est le grenat d¿Yttrium (YIG). Dans cette étude, nous montrons de façon non ambiguë la mise en précession de l¿aimantation d¿une couche mince de YIG (20 nm) dans des microstructures de YIG\Pt. Cette dynamique cohérente de l¿aimantation est induite en faisant passer un courant électrique dans la couche de Pt (le YIG étant un parfait isolant électrique). Nous attribuons nos observations à un couple de transfert de spin induit sur l¿aimantation du YIG par l¿accumulation de spin dans le Pt à l¿interface YIG\Pt. Nous démontrons que cette accumulation de spin a la symétrie attendue du SHE existant dans le Pt.Peer reviewe

Spin Hall-induced auto-oscillations in ultrathin YIG grown on Pt

Abstract We experimentally study nanowire-shaped spin-Hall nano-oscillators based on nanometer-thick epitaxial films of Yttrium Iron Garnet grown on top of a layer of Pt. We show that, although these films are characterized by significantly larger magnetic damping in comparison with the films grown directly on Gadolinium Gallium Garnet, they allow one to achieve spin current-driven auto-oscillations at comparable current densities, which can be an indication of the better transparency of the interface to the spin current. These observations suggest a route for improvement of the flexibility of insulator-based spintronic devices and their compatibility with semiconductor technology