Nonlinear spin conductance of yttrium iron garnet thin films driven by large spin-orbit torque
Nicolas M. 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)
1
SPINTEC -
SPINtronique et TEchnologie des Composants
2 Laboratoire Albert Fert (ex-UMPhy Unité mixte de physique CNRS/Thales)
3 LNO - Laboratoire Nano-Magnétisme et Oxydes
4 SPEC - UMR3680 - Service de physique de l'état condensé
5 Lab-STICC - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance
6 LMB - Laboratoire de magnétisme de Bretagne
7 WWU - Westfälische Wilhelms-Universität Münster = University of Münster
8 Oakland University
2 Laboratoire Albert Fert (ex-UMPhy Unité mixte de physique CNRS/Thales)
3 LNO - Laboratoire Nano-Magnétisme et Oxydes
4 SPEC - UMR3680 - Service de physique de l'état condensé
5 Lab-STICC - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance
6 LMB - Laboratoire de magnétisme de Bretagne
7 WWU - Westfälische Wilhelms-Universität Münster = University of Münster
8 Oakland University
Laurent Vila
- Fonction : Auteur
- PersonId : 181305
- IdHAL : laurent-vila
- ORCID : 0000-0002-1171-2391
- IdRef : 081358180
Jean-Philippe Attané
- Fonction : Auteur
- PersonId : 20530
- IdHAL : jean-philippe-attane
- ORCID : 0000-0001-6320-616X
- IdRef : 078080703
Nathan Beaulieu
- Fonction : Auteur
- PersonId : 170492
- IdHAL : nbeaulieu
- ORCID : 0000-0001-6113-6532
- IdRef : 174128142
Jamal Ben Youssef
- Fonction : Auteur
- PersonId : 170546
- IdHAL : jamal-ben-youssef
- ORCID : 0000-0002-9518-9285
- IdRef : 253131383
Abdelmadjid Anane
- Fonction : Auteur
- PersonId : 759672
- ORCID : 0000-0001-5396-6165
- IdRef : 191347108
Olivier Klein
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755918
- ORCID : 0000-0003-2737-8049
- IdRef : 167519387
Résumé
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.