飞秒激光泵浦LaAlO₃/SrTiO₃异质结产生太赫兹波辐射

作者：魏高帅; 张慧; 吴晓君; 张洪瑞; 王春; 王博; 汪力; 孙继荣

来源：Acta Physica Sinica, 2022, 71(09): 53-59.

DOI：10.7498/aps.71.20201139

• 太赫兹辐射
• 自旋流
• 逆Rashba-Edelstein效应
• 氧化物异质结

自铁磁金属在飞秒激光泵浦下的超快退磁效应发现以来,电子的自旋属性逐渐被应用于太赫兹电磁波的产生.利用逆Rashba-Edelstein效应产生太赫兹辐射首先在Ag/Bi界面得到证实,而LaAlO3/SrTiO3界面通过该效应产生直流的自旋-电荷转换效率要高于Ag/Bi界面约一个数量级,但利用该结构转化自旋流来产生太赫兹的有效性尚待系统的研究.本文制备了NiFe/LaAlO3//SrTiO3（001）系列样品,在飞秒激光泵浦下观察到了太赫兹辐射的产生及其对磁场方向的依赖效应,并通过改变LaAlO3层的厚度验证了超扩散模型与光学传输模型的有效性,观察到了在LaAlO3/SrTiO3界面由于多次反射导致太赫兹波的减弱,为进一步优化太赫兹波的产生提供了实验和理论支持.

• 单位
  中国科学院物理研究所; 北京航空航天大学; 中国科学院大学; 电子信息工程学院