Controlled Spintronic Emitter of THz Radiation on an Atomically Thin WS2/Silicon Substrate

Buryakov, A. M.; Gorbatova, A. V.; Avdeev, P.Yu.; Bezvikonnyy, Nikita; Abdulaev, Daniil; Klimov, A. A.; Ovcharenko, Sergei; Мишина, Е. Д.

doi:10.3390/met12101676

Cited by 3 publications

(2 citation statements)

References 31 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…For all other samples, the values of τ es were located between 100 and 400 fs. The Γ ep values were larger than 1 ps, as expected based on previous work [31].…”

Section: Modelsupporting

confidence: 89%

The Role of Ferromagnetic Layer Thickness and Substrate Material in Spintronic Emitters

Buryakov,

Avdeev,

Khusyainov

et al. 2023

Nanomaterials

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

In this article, we investigate optically induced terahertz radiation in ferromagnetic FeCo layers of varying thickness on Si and SiO2 substrates. Efforts have been made to account for the influence of the substrate on the parameters of the THz radiation generated by the ferromagnetic FeCo film. The study reveals that the thickness of the ferromagnetic layer and the material of the substrate significantly affect the generation efficiency and spectral characteristics of the THz radiation. Our results also emphasize the importance of accounting for the reflection and transmission coefficients of the THz radiation when analyzing the generation process. The observed radiation features correlate with the magneto-dipole mechanism, triggered by the ultrafast demagnetization of the ferromagnetic material. This research contributes to a better understanding of THz radiation generation mechanisms in ferromagnetic films and may be useful for the further development of THz technology applications in the field of spintronics and other related areas. A key discovery of our study is the identification of a nonmonotonic relationship between the radiation amplitude and pump intensity for thin films on semiconductor substrates. This finding is particularly significant considering that thin films are predominantly used in spintronic emitters due to the characteristic absorption of THz radiation in metals.

show abstract

“…For all other samples, the values of τ es were located between 100 and 400 fs. The Γ ep values were larger than 1 ps, as expected based on previous work [31].…”

Section: Modelsupporting

confidence: 89%

The Role of Ferromagnetic Layer Thickness and Substrate Material in Spintronic Emitters

Buryakov,

Avdeev,

Khusyainov

et al. 2023

Nanomaterials

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…На сегодняшний день предпринято немало усилий для улучшения указанных параметров, среди которых: модификация функциональных слоев СТЭ (тип материала, толщина и др.) [12,[19][20][21], использование схем каскадного усиления ТГц излучения [22], усиление ТГц-излучения за счет создания гибридных структур, сочетающих подходы спин-зарядовой конверсии и создания антенн на поверхности пленок СТЭ [18,23], применение подходов плазмоники и создание микросктруктурированных СТЭ [24][25][26], создание условий резонансного поглощения оптического излучения в функциональной структуре СТЭ за счет интеграции диэлектрических (брэгговских) зеркал [27,28] ( )…”

unclassified

Optimization of optical absorption in spintronic terahertz emitters using Bragg reflectors

Горбатова,

Буряков

2024

RENSIT

View full text Add to dashboard Cite

Разработана оптимизированная конструкция спинтронного терагерцового излучателя, основанная на двухслойной структуре Co/Pt с интегрированным распределенным брэгговским отражателем. Внедрение брэгговского зеркала между структурой Co/Pt и кремниевой подложкой способствует повышению оптического поглощения в ферромагнитном слое, что усиливает генерацию спинового тока и, следовательно, ТГц сигнала. Для расчета оптического поглощения в ферромагнитном слое спинтронного излучателя была разработана модель, учитывающая параметры брэгговского зеркала (толщина слоев, период) на основе сверхрешеточной структуры [TiO2/SiO2]N. Модель основывается на решении уравнения Максвелла для электромагнитной волны в программном пакете COMSOL Multiphysics. Также было проанализировано влияние антиотражающих диэлектрических покрытий на уровень оптического поглощения в ферромагнитном слое. Исследование подтвердило, что применение оптимизированного брэгговского зеркала является достаточным для достижения оптимального поглощения.

show abstract

MoS2-based polarization-sensitive photodetectors with asymmetric plasmonic structures and decreased detection time

Stepanov,

Guskov,

Galiev

et al. 2024

Optical Materials

View full text Add to dashboard Cite

Controlled Spintronic Emitter of THz Radiation on an Atomically Thin WS2/Silicon Substrate

Cited by 3 publications

References 31 publications

The Role of Ferromagnetic Layer Thickness and Substrate Material in Spintronic Emitters

The Role of Ferromagnetic Layer Thickness and Substrate Material in Spintronic Emitters

Optimization of optical absorption in spintronic terahertz emitters using Bragg reflectors

MoS2-based polarization-sensitive photodetectors with asymmetric plasmonic structures and decreased detection time

Contact Info

Product

Resources

About