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Journal articles
Nonlinear spin conductance of yttrium iron garnet thin films driven by large spin-orbit torque
Nicolas Thiéry
1
Antoine Draveny
1
Vladimir V. Naletov
2
Laurent Vila
1
Jean-Philippe Attané
1
Grégoire de Loubens
3
Michel Viret
4
Nathan Beaulieu
5
Jamal Ben Youssef
6
Vladislav E. Demidov
7
Sergej O. Demokritov
7
Andrei N. Slavin
8
Vasyl S. Tiberkevich
8
Abdelmadjid Anane
2
Paolo Bortolotti
2
Vincent Cros
2
Olivier Klein
1
3
LNO - Laboratoire Nano-Magnétisme et Oxydes
SPEC - UMR3680 - Service de physique de l'état condensé, IRAMIS - Institut Rayonnement Matière de Saclay
Nicolas M. Thiéry 1
Author
Antoine Draveny 1
Author
Vladimir V. Naletov 2
Author
Laurent Vila 1
Author IdHAL : laurent-vila ORCID : https://orcid.org/0000-0002-1171-2391
Jean-Philippe Attané 1
Author IdHAL : jean-philippe-attane ORCID : https://orcid.org/0000-0001-6320-616X
Grégoire de Loubens 3
Author
Michel Viret 4
Author
Nathan Beaulieu 5
Author IdHAL : nbeaulieu ORCID : https://orcid.org/0000-0001-6113-6532
Jamal Ben Youssef 6
Author IdHAL : jamal-ben-youssef
Vladislav E. Demidov 7
Author
Sergej O. Demokritov 7
Author
Andrei N. Slavin 8
Author
Vasyl S. Tiberkevich 8
Author
Abdelmadjid Anane 2
Author
Paolo Bortolotti 2
Author
Vincent Cros 2
Author
Olivier Klein 1
Author IdHAL : olivier-klein ORCID : https://orcid.org/0000-0001-5675-6382
1
SPINTEC - SPINtronique et TEchnologie des Composants (Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble
CEA-Grenoble
17, avenue des Martyrs
38054 GRENOBLE CEDEX 9 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8191 (France)
- UGA [2016-2019] - Université Grenoble Alpes [2016-2019] (CS 40700 - 38058 Grenoble cedex - France)
- IRIG - Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble : DRF/IRIG/DEPHY (France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/IRIG (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/IRIG (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
2
UMPhy CNRS/THALES - Unité mixte de physique CNRS/Thales ( 1 avenue Augustin Fresnel, 91767 Palaiseau Cedex, France - France)
- THALES (France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR137 (France)
3
LNO - Laboratoire Nano-Magnétisme et Oxydes (France)
- SPEC - UMR3680 - Service de physique de l'état condensé (SPEC - UMR3680 CEA-CNRS
(ex-URA 2464),
CEA/Saclay,
Orme des Merisiers,
F-91191 GIF SUR YVETTE CEDEX - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/IRAMIS (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR3680 (France)
- IRAMIS - Institut Rayonnement Matière de Saclay (91191 Gif-sur-Yvette, France - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/IRAMIS (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
4
SPEC - UMR3680 - Service de physique de l'état condensé (SPEC - UMR3680 CEA-CNRS
(ex-URA 2464),
CEA/Saclay,
Orme des Merisiers,
F-91191 GIF SUR YVETTE CEDEX - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/IRAMIS (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR3680 (France)
5
Lab-STICC - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Technopole Brest Iroise BP 832 29285 BREST CEDEX - France)
- ENIB - École Nationale d'Ingénieurs de Brest (945 avenue du Technopole - 29280 Plouzané - France)
- UBS - Université de Bretagne Sud (BP 92116 - 56321 Lorient cedex - France)
- UBO - Université de Brest (Université de Bretagne Occidentale - 3 Rue des Archives 29238, Brest - France)
- Télécom Bretagne (Technopôle Brest-Iroise CS 83818 29238 BREST Cedex 3 - France)
- IBNM - Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (Université de Brest - UBO
3 Rue des Archives, 29238 Brest - France)
- UBO - Université de Brest (Université de Bretagne Occidentale - 3 Rue des Archives 29238, Brest - France)
- UEB - Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (5 boulevard Laënnec - 35000 Rennes - France)
- ENSTA Bretagne - École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (2 rue François Verny, 29806 Brest cedex 9 - France)
- IMT - Institut Mines-Télécom [Paris] (37-39 Rue Dareau, 75014 Paris - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR6285 (France)
6
LMB - Laboratoire de magnétisme de Bretagne (Département de physique 6, avenue Le Gorgeeu 29285 BREST CEDEX - France)
- UBO - Université de Brest (Université de Bretagne Occidentale - 3 Rue des Archives 29238, Brest - France)
- IBNM - Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (Université de Brest - UBO
3 Rue des Archives, 29238 Brest - France)
- UBO - Université de Brest (Université de Bretagne Occidentale - 3 Rue des Archives 29238, Brest - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : FRE2697 (France)
7
University of Münster (Universität Münster Schlossplatz 2 48149 Münster - Germany)
8
Oakland University (318 Meadow Brook Rd, Rochester, MI 48309, États-Unis - United States)
Abstract : We report a study on spin conductance in ultra-thin films of Yttrium Iron Garnet (YIG), where spin transport is provided by propagating spin waves, that are generated and detected by direct and inverse spin Hall effects in two Pt wires deposited on top. While at low current the spin conductance is dominated by transport of thermal magnons, at high current, the spin conductance is dominated by low-damping non-equilibrium magnons thermalized near the spectral bottom by magnon-magnon interaction, with consequent a sensitivity to the applied magnetic field and a longer decay length. This picture is supported by microfocus Brillouin Light Scattering spectroscopy.
Document type :
Journal articles
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https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01614809
Contributor : Olivier Klein <>
Submitted on : Wednesday, October 11, 2017 - 2:22:36 PM
Last modification on : Friday, March 5, 2021 - 3:04:48 PM
Contributor : Olivier Klein <>
Submitted on : Wednesday, October 11, 2017 - 2:22:36 PM
Last modification on : Friday, March 5, 2021 - 3:04:48 PM
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Identifiers
- HAL Id : hal-01614809, version 1
- ARXIV : 1702.05226
Collections
CNRS | INSTITUT-TELECOM | ENIB | LAB-STICC_ENIB | DSM-IRAMIS | LAB-STICC | INAC-SPINTEC | CEA | IRAMIS-SPEC | UNIV-BREST | CEA-DRF | CEA-UPSAY | LABEXIMU | IRIG | CEA-GRE | UGA | IRAMIS
Citation
Nicolas Thiéry, Antoine Draveny, Vladimir V. Naletov, Laurent Vila, Jean-Philippe Attané, et al.. Nonlinear spin conductance of yttrium iron garnet thin films driven by large spin-orbit torque. Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics (1998-2015), American Physical Society, 2018, 97, pp.060409. ⟨hal-01614809⟩
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