Optimization of optical absorption in spintronic terahertz emitters using Bragg reflectors

Abstract

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.