Spin pumping from nuclear spin waves
Spin pumping이란 자성체의 3d electron(혹은 4f) 이 만드는 moment의 precession이 자성체 | 중금속(SOC가 큰) 계면에서 중금속이 가진 conduction electron 의 spin 형태로 damping되는 현상을 말한다. 본 논문에서는 자성체 원자의 electron orbital이 아닌 nuclear spin 이 precession 하면서 pumping 되는 nuclear spin pumping을 측정하였다고 발표했다.
핵 스핀과 전자 스핀의 상호작용인 hyperfine interaction이 매우 강하다고 알려진 MnCO3 에 spin detection layer인 Pt를 5 nm deposition 하여 샘플을 준비하였으며, 1 K ~ 6 K 의 온도구간 환경을 조성할 수 있는 dewar 에서 각 온도에 따른 NMR 및 이에 따른 spin pumping 시그널을 Pt layer 를 통해 측정하였다.
그 결과, 1 T 정도의 High field에서 NMR frequency인 640 MHz에서 spin pumping 에 의한 peak 이 측정됨을 확인하였으며, 온도 및 field 에 따른 frequency shift 를 확인 및 Bloch equation을 기반으로 한 이론과 비교하여 경향이 매우 일치함을 확인했다.
작성 김현규
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참석자(ZOOM seminar): 박민규, 원운재, 박재현, 이택현, 김현규, 이근희, 유무진, 송무준, 양지석