A combined bottom-up assembly of electrodeposited nanowires and electron beam lithography technique has been developed to investigate the spin transfer torque and microwave emission on specially designed nanowires containing a single Co/Cu/Co pseudo spin valve. Microwave signals have been obtained even at zero magnetic field. Interestingly, high frequency vs. magnetic field tunability was demonstrated, in the range 0.4–2 MHz/Oe, depending on the orientation of the applied magnetic field relative to the magnetic layers of the pseudo spin valve. The frequency values and the emitted signal frequency as a function of the external magnetic field are in good quantitative agreement with the analytical vortex model as well as with micromagnetic simulations.

1.
J.
Slonczewski
,
J. Magn. Magn. Mater.
159
,
L1
(
1996
).
2.
3.
S. I.
Kiselev
,
J. C.
Sankey
,
I. N.
Krivorotov
,
N. C.
Emley
,
R. J.
Schoelkopf
,
R. A.
Buhrman
, and
D. C.
Ralph
,
Nature
425
,
380
(
2003
).
4.
J.
Katine
and
E. E.
Fullerton
,
J. Magn. Magn. Mater.
320
,
1217
(
2008
).
5.
T.
Silva
and
W.
Rippard
,
J. Magn. Magn. Mater.
320
,
1260
(
2008
).
6.
D.
Berkov
and
J.
Miltat
,
J. Magn. Magn. Mater.
320
,
1238
(
2008
).
7.
M. R.
Pufall
,
W. H.
Rippard
,
M. L.
Schneider
, and
S. E.
Russek
,
Phys. Rev. B
75
,
140404
(
2007
).
8.
V. S.
Pribiag
,
I. N.
Krivorotov
,
G. D.
Fuchs
,
P. M.
Braganca
,
O.
Ozatay
,
J. C.
Sankey
,
D. C.
Ralph
, and
R. A.
Buhrman
,
Nat. Phys.
3
,
498
(
2007
).
9.
Q.
Mistral
,
M.
van Kampen
,
G.
Hrkac
,
J.-V.
Kim
,
T.
Devolder
,
P.
Crozat
,
C.
Chappert
,
L.
Lagae
, and
T.
Schrefl
,
Phys. Rev. Lett.
100
,
257201
(
2008
).
10.
A.
Ruotolo
,
V.
Cros
,
B.
Georges
,
A.
Dussaux
,
J.
Grollier
,
C.
Deranlot
,
R.
Guillemet
,
K.
Bouzehouane
,
S.
Fusil
, and
A.
Fert
,
Nat. Nanotechnol.
4
,
528
(
2009
).
11.
R.
Lehndorff
,
D. E.
Burgler
,
C. M.
Schneider
, and
Z.
Celinski
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
142503
(
2010
).
12.
A.
Dussaux
,
A. V.
Khvalkovskiy
,
J.
Grollier
,
V.
Cros
,
A.
Fukushima
,
M.
Konoto
,
H.
Kubota
,
K.
Yakushiji
,
S.
Yuasa
,
K.
Ando
, and
A.
Fert
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
132506
(
2011
).
13.
X. W.
Yu
,
V. S.
Pribiag
,
Y.
Acremann
,
A. A.
Tulapurkar
,
T.
Tyliszczak
,
K. W.
Chou
,
B.
Bräuer
,
Z.-P.
Li
,
O. J.
Lee
,
P. G.
Gowtham
,
D. C.
Ralph
,
R. A.
Buhrman
, and
J.
Stöhr
,
Phys. Rev. Lett.
106
,
167202
(
2011
).
14.
N.
Locatelli
,
V. V.
Naletov
,
J.
Grollier
,
G.
de Loubens
,
V.
Cros
,
C.
Deranlot
,
C.
Ulysse
,
G.
Faini
,
O.
Klein
, and
A.
Fert
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
062501
(
2011
).
15.
M.
Darques
,
A.
Dussaux
,
A. V.
Khvalkovskiy
,
J.
De la Torre Medina
,
F.
Abreu Araujo
,
R.
Guillemet
,
R.
Bouzehouane
,
S.
Fusil
,
J.
Grollier
,
G. G.
Avanesyan
,
K. A.
Zvezdin
,
V.
Cros
, and
L.
Piraux
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
44
,
105003
(
2011
).
16.
F.
Abreu Araujo
,
M.
Darques
,
K. A.
Zvezdin
,
A. V.
Khvalkovskiy
,
N.
Locatelli
,
K.
Bouzehouane
,
V.
Cros
, and
L.
Piraux
,
Phys. Rev. B
86
,
064424
(
2012
).
17.
A.
Dussaux
,
B.
Georges
,
J.
Grollier
,
V.
Cros
,
A. V.
Khvalkovskiy
,
A.
Fukushima
,
M.
Konoto
,
H.
Kubota
,
K.
Yakushiji
,
S.
Yuasa
,
K. A.
Zvezdin
,
K.
Ando
, and
A.
Fert
,
Nat. Commun.
1
,
8
(
2010
).
18.
A.
Mourachkine
,
O. V.
Yazyev
,
C.
Ducati
, and
J. P.
Ansermet
,
Nano Lett.
8
,
3683
(
2008
).
19.
T.
Blon
,
M.
Mátéfi-Tempfli
,
S.
Mátéfi-Tempfli
,
L.
Piraux
,
S.
Fusil
,
R.
Guillemet
,
K.
Bouzehouane
,
C.
Deranlot
, and
V.
Cros
,
J. Appl. Phys.
102
,
103906
(
2007
).
20.
J.-E.
Wegrowe
,
A.
Fabian
,
P.
Guittienne
,
X.
Hoffer
,
D.
Kelly
,
J.-P.
Ansermet
, and
E.
Olive
,
Appl. Phys. Lett.
80
,
3775
(
2002
).
21.
B.
Georges
,
J.
Grollier
,
V.
Cros
, and
A.
Fert
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
232504
(
2008
).
22.
S.
Fusil
,
L.
Piraux
,
S.
Mátéfi-Tempfli
,
M.
Mátéfi-Tempfli
,
S.
Michotte
,
C. K.
Saul
,
L. G.
Pereira
,
K.
Bouzehouane
,
V.
Cros
,
C.
Deranlot
, and
J.-M.
George
,
Nanotechnology
16
,
2936
(
2005
).
23.
L.
Piraux
,
K.
Renard
,
R.
Guillemet
,
S.
Mátéfi-Tempfli
,
M.
Mátéfi-Tempfli
,
V. A.
Antohe
,
S.
Fusil
,
K.
Bouzehouane
, and
V.
Cros
,
Nano Lett.
7
,
2563
(
2007
).
24.
M.
Darques
,
A.-S.
Bogaert
,
F.
Elhoussine
,
S.
Michotte
,
J.
de la Torre Medina
,
A.
Encinas
, and
L.
Piraux
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
39
,
5025
(
2006
).
25.
J.
Wong
,
P.
Greene
,
R. K.
Dumas
, and
K.
Liu
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
032504
(
2009
).
26.
G.
de Loubens
,
A.
Riegler
,
B.
Pigeau
,
F.
Lochner
,
F.
Boust
,
K. Y.
Guslienko
,
H.
Hurdequint
,
L. W.
Molenkamp
,
G.
Schmidt
,
A. N.
Slavin
,
V. S.
Tiberkevich
,
N.
Vukadinovic
, and
O.
Klein
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
177602
(
2009
).
27.
K. Y.
Guslienko
,
B. A.
Ivanov
,
V.
Novosad
,
Y.
Otani
,
H.
Shima
, and
K.
Fukamichi
,
J. Appl. Phys.
91
,
8037
(
2002
).
28.
Y.-S.
Choi
,
S.-K.
Kim
,
K.-S.
Lee
, and
Y.-S.
Yu
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
182508
(
2008
).
You do not currently have access to this content.