Antiferromagnetic–Ferromagnetic Heterostructure‐Based Field‐Free Terahertz Emitters

太赫兹辐射 材料科学 自旋电子学 光电子学 异质结 铁磁性 凝聚态物理 物理
作者
Xiaojun Wu,Hanchen Wang,Haijiang Liu,Yizhan Wang,Xinhou Chen,Peng Chen,Peiyan Li,Xiufeng Han,Jungang Miao,Haiming Yu,Caihua Wan,Jimin Zhao,Sai Chen
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (42) 被引量:41
标识
DOI:10.1002/adma.202204373
摘要

Recently, ferromagnetic-heterostructure spintronic terahertz (THz) emitters have been recognized as one of the most promising candidates for next-generation THz sources, owing to their peculiarities of high efficiency, high stability, low cost, ultrabroad bandwidth, controllable polarization, and high scalability. Despite the substantial efforts, they rely on external magnetic fields to initiate the spin-to-charge conversion, which hitherto greatly limits their proliferation as practical devices. Here, a unique antiferromagnetic-ferromagnetic (IrMn3 |Co20 Fe60 B20 ) heterostructure is innovated, and it is demonstrated that it can efficiently generate THz radiation without any external magnetic field. It is assigned to the exchange bias or interfacial exchange coupling effect and enhanced anisotropy. By precisely balancing the exchange bias effect and enhanced THz radiation efficiency, an optimized 5.6 nm-thick IrMn3 |Co20 Fe60 B20 |W trilayer heterostructure is successfully realized, yielding an intensity surpassing that of Pt|Co20 Fe60 B20 |W. Moreover, the intensity of THz emission is further boosted by togethering the trilayer sample and bilayer sample. Besides, the THz polarization may be flexibly controlled by rotating the sample azimuthal angle, manifesting sophisticated active THz field manipulation capability. The field-free coherent THz emission that is demonstrated here shines light on the development of spintronic THz optoelectronic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
cl完成签到,获得积分10
刚刚
sheep完成签到,获得积分10
1秒前
maybe完成签到,获得积分10
1秒前
秦含光完成签到,获得积分10
1秒前
Mo完成签到,获得积分10
1秒前
hahaha2完成签到,获得积分10
2秒前
spider534完成签到,获得积分10
2秒前
徐彬荣完成签到,获得积分10
2秒前
simon666完成签到,获得积分10
2秒前
BlueKitty完成签到,获得积分10
4秒前
Adamcssy19完成签到,获得积分10
5秒前
量子咸鱼K完成签到,获得积分10
5秒前
霡霂完成签到,获得积分10
5秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
PaperCrane完成签到,获得积分10
5秒前
hahaha1完成签到,获得积分10
5秒前
surlamper完成签到,获得积分10
6秒前
曹广秀完成签到,获得积分10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
雪雪完成签到 ,获得积分10
12秒前
狂野元枫完成签到 ,获得积分10
15秒前
lv完成签到,获得积分10
15秒前
乒坛巨人完成签到 ,获得积分0
16秒前
gqw3505完成签到,获得积分10
18秒前
呆萌冰彤完成签到 ,获得积分10
19秒前
松柏完成签到 ,获得积分10
23秒前
专注的水壶完成签到 ,获得积分10
27秒前
king完成签到 ,获得积分10
32秒前
笔墨纸砚完成签到 ,获得积分10
35秒前
Ilan完成签到,获得积分10
36秒前
39秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
39秒前
恋恋青葡萄完成签到,获得积分10
43秒前
Grace159完成签到 ,获得积分10
46秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
51秒前
韶华若锦完成签到 ,获得积分10
55秒前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
小丸子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 871
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5418566
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4534257
关于积分的说明 14143326
捐赠科研通 4450472
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2441268
邀请新用户注册赠送积分活动 1432974
关于科研通互助平台的介绍 1410417