[发明专利]一种FM/NM薄膜结构中逆自旋霍尔电压值的测量方法

摘要

该发明公开了一种FM/NM薄膜结构中逆自旋霍尔电压值的测量方法，属于自旋电子学研究以及相关自旋器件制造领域。本发明基于利用终端短路的悬空微带传输线夹具测试FM/NM薄膜结构样品的自旋泵浦-逆自旋霍尔效应电压的方法，采用将样品在微带线夹具中垂直翻转的方式，先后在膜面向上以及膜面向下的位形时测量出样品两端电压，根据样品位形中自旋注入的方向相反的差别，通过简单计算，便可精确获得测量电压中自旋整流分量以及逆自旋霍尔效应电压分量，为精确计算自旋霍尔角提供了参考。

主权项

一种FM/NM薄膜结构中逆自旋霍尔电压值的测量方法，包括以下步骤：(1)将NiFe/Pt/SiO₂样品置于微带线测试夹具中，启动测试平台，在φ_H为90°时测试样品两端电压随外加静磁场变化的曲线；(2)将NiFe/Pt/SiO₂样品垂直翻转180°后再置于微带线测试夹具中，此时，薄膜表面向下，基底处于薄膜层的上方，基底与薄膜的界面以及NiFe与Pt的界面保持不变，在样品下方插入一片相同尺寸的SiO₂基片，保证薄膜与翻转前在夹具中所处的位置高度相同，启动测试平台，测试样品两端电压随外加静磁场变化的曲线；(3)样品翻转后，薄膜中的自旋注入反向，导致步骤(1)和(2)中的曲线呈现相反的变化趋势，将两者相加，即可消去ISHE对电压的贡献值，得到两倍的SRE电压值；(4)将样品垂直翻转之后的电压曲线减去翻转之前的，即步骤(2)中得到的曲线减去步骤(1)的，则可以消去SRE对电压的贡献值，得到两倍的ISHE电压值，将相减后的曲线除以2，峰值处的电压即为ISHE对电压的最大贡献值的两倍，将此电压再除以2，即可得到逆自旋霍尔电压V_ISHE。