Цель работы сравнительный анализ эффектов генерации спинового тока в структурах ЖИГ/Pt на основе поликристаллических и эпитаксиальных пленок ЖИГ. Экспериментально исследовались  эффекты магнитосопротивления, обусловленный спиновым эффектом Холла (СХМС), и  спиновой накачки бегущими поверхностными магнитостатическими волнами (ПМСВ) в микроструктуре Pt(4 нм)/ЖИГ(600нм) на основе поликристаллической пленки ЖИГ, полученной ионным распылением на подложке SiO2(100 нм)/Si. Результаты измерений сопоставлены со случаем структуры Pt(4 нм)/ЖИГ(900 нм), полученной на основе эпитаксиальной пленки ЖИГ.

Методы. Эксперименты по измерения СХМС выполнялись с холловскими мостиками при пропускании постоянного тока. Спиновая накачка изучалась в макетах типа линии задержки на ПМСВ на основе микроструктур ЖИГ/Pt. Исследовались амплитудно-частотные характеристики коэффициентов передачи и отражения и частотные зависимости ЭДС V(f), наводимой в Pt элементе за счет обратного спинового эффекта Холла (ОСЭХ).  

Результаты. Показано, что значения СХМС в структурах оказываются одного порядка величины, что отражает близость намагниченности насыщения образцов 1750 Гс и 1432 Гс. При этом значения ЭДС, генерируемые в структурах при распространении ПМСВ за счет ОСЭХ, для структуры на основе эпитаксиальной пленки ЖИГ оказываются почти на два порядка выше. Такое расхождение значений ЭДС связывается с низким микроструктурным совершенством пленки ЖИГ(600 нм)/SiO2(100 нм)/Si из-за дефектов роста, что проявляется в значении ширины линии ФМР ΔH 56 Э, более чем в 40 раз выше значения ΔH в эпитаксиальной пленке ЖИГ. Большие значения ΔH снижают амплитуду и увеличивают затухание, возбуждаемых ПМСВ, что непосредственно сказывается на степени отклонения спиновой системы в ЖИГ от равновесного состояния при заданном уровне падающей СВЧ мощности накачки.

Заключение. Изучены особенности механизма генерации спинового тока в структуре ЖИГ/Pt, изготовленной на полупроводниковой подложке SiO2/Si. Полученные результаты представляют интерес для разработки на основе поликристаллических пленок ЖИГ энергоэффективной элементной базы на принципах магнонной спинтроники.