Механизмы сверхбыстрого размагничивания и обратного спинового эффекта Холла в терагерцевых тонкопленочных излучателях на основе кобальта

Проанализировано влияние толщины слоя кобальта на магнитные характеристики в серии спинтронных терагерцевых эмиттеров. Рассмотрено как однослойные пленки Co($d$), где $d$ – варьируемая толщина от 3 до 10 nm, так и двухслойные структуры Co($d$)/W(3 nm) и W(3 nm)/Co($d$) с одноосной магнитной анизотропией. Результаты подчеркивают критическую роль структурных параметров, особенно в тонких слоях, где наблюдается увеличение магнитной жесткости и коэрцитивного поля из-за увеличения плотности дефектов на интерфейсах. Показано, что оптимальные магнитные характеристики и энергоэффективность достигаются в ферромагнитных пленках толщиной около 10 nm, что важно для разработки THz-эмиттеров с высокой управляемостью поляризации. Исследование демонстрирует, что структура Co(10 nm)/W(3 nm) обеспечивает лучший баланс между эффективностью THz-эмиссии и коэрцитивным полем, благодаря сочетанию механизмов сверхбыстрого размагничивания и обратного спинового эффекта Холла.