Microwave assisted magnetization reversal has been investigated in a bilayer system of Pt/ferromagnet by detecting a change in the polarity of the spin pumping signal. The reversal process is studied in two material systems, Pt/CoFeB and Pt/NiFe, for different aspect ratios. The onset of the switching behavior is indicated by a sharp transition in the spin pumping voltage. At a threshold value of the external field, the switching process changes from partial to full reversal with increasing microwave power. The proposed method provides a simple way to detect microwave assisted magnetization reversal.
REFERENCES
1.
M. H.
Kryder
, E. C.
Gage
, T. W.
McDaniel
, W. A.
Challener
, R. E.
Rottmayer
, J.
Ganping
, Y. T.
Hsia
, and M. F.
Erden
, Proc. IEEE
96
, 1810
(2008
).2.
S. N.
Piramanayagam
, J. Appl. Phys.
102
, 011301
(2007
).3.
C.
Thirion
, W.
Wernsdorfer
, and D.
Mailly
, Nature Mater.
2
, 524
(2003
).4.
J. G.
Zhu
, Z.
Xiaochun
, and T.
Yuhui
, IEEE Trans. Magn.
44
, 125
(2008
).5.
W.
Scholz
and S.
Batra
, J. Appl. Phys.
103
, 07F539
(2008
).6.
L.
Lu
, M.
Wu
, M.
Mallary
, G.
Bertero
, K.
Srinivasan
, R.
Acharya
, H.
Schultheiß
, and A.
Hoffmann
, Appl. Phys. Lett.
103
, 042413
(2013
).7.
C.
Boone
, J. A.
Katine
, E. E.
Marinero
, S.
Pisana
, and B. D.
Terris
, IEEE Magn. Lett.
3
, 3500104
(2012
).8.
M.
Harder
, Z. X.
Cao
, Y. S.
Gui
, X. L.
Fan
, and C. M.
Hu
, Phys. Rev. B
84
, 054423
(2011
).9.
X.
Fan
, E.
Himbeault
, Y. S.
Gui
, A.
Wirthmann
, G.
Williams
, D.
Xue
, and C. M.
Hu
, J. Appl. Phys.
108
, 046102
(2010
).10.
L.
Bai
, P.
Hyde
, Y. S.
Gui
, C. M.
Hu
, V.
Vlaminck
, J. E.
Pearson
, S. D.
Bader
, and A.
Hoffmann
, Phys. Rev. Lett.
111
, 217602
(2013
).11.
X.
Fan
, Y. S.
Gui
, A.
Wirthmann
, G.
Williams
, D.
Xue
, and C. M.
Hu
, Appl. Phys. Lett.
95
, 062511
(2009
).12.
A.
Azevedo
, L. H.
Vilela-Leão
, R. L.
Rodriguez-Suarez
, A. B.
Oliveira
, and S. M.
Rezende
, J. Appl. Phys.
97
, 10C715
(2005
).13.
M. V.
Costache
, M.
Sladkov
, S. M.
Watts
, C. H.
van der Wal
, and B. J.
van Wees
, Phys. Rev. Lett.
97
, 216603
(2006
).14.
M. V.
Costache
, S. M.
Watts
, C. H.
van der Wal
, and B. J.
van Wees
, Phys. Rev. B
78
, 064423
(2008
).15.
H. Y.
Inoue
, K.
Harii
, K.
Ando
, K.
Sasage
, and E.
Saitoh
, J. Appl. Phys.
102
, 083915
(2007
).16.
T. D.
Skinner
, H.
Kurebayashi
, D.
Fang
, D.
Heiss
, A. C.
Irvine
, A. T.
Hindmarch
, M.
Wang
, A. W.
Rushforth
, and A. J.
Ferguson
, Appl. Phys. Lett.
102
, 072401
(2013
).17.
O.
Mosendz
, J. E.
Pearson
, F. Y.
Fradin
, G. E. W.
Bauer
, S. D.
Bader
, and A.
Hoffmann
, Phys. Rev. Lett.
104
, 046601
(2010
).18.
K.
Ando
, S.
Takahashi
, J.
Ieda
, Y.
Kajiwara
, H.
Nakayama
, T.
Yoshino
, K.
Harii
, Y.
Fujikawa
, M.
Matsuo
, S.
Maekawa
, and E.
Saitoh
, J. Appl. Phys.
109
, 103913
(2011
).19.
L.
Chen
, F.
Matsukura
, and H.
Ohno
, Nat. Commun.
4
, 2055
(2013
).20.
A.
Azevedo
, L. H.
Vilela-Leão
, R. L.
Rodríguez-Suárez
, A. F.
Lacerda Santos
, and S. M.
Rezende
, Phys. Rev. B
83
, 144402
(2011
).21.
Y. P.
Chen
, X.
Fan
, Q.
Lu
, and J. Q.
Xiao
, J. Appl. Phys.
110
, 053905
(2011
).22.
S.
Mizukami
, Y.
Ando
, and T.
Miyazaki
, Phys. Rev. B
66
, 104413
(2002
).23.
T.
Taniguchi
and H.
Imamura
, Phys. Rev. B
76
, 092402
(2007
).24.
Y.
Tserkovnyak
, A.
Brataas
, and G. E. W.
Bauer
, Phys. Rev. Lett.
88
, 117601
(2002
).25.
R.
Urban
, G.
Woltersdorf
, and B.
Heinrich
, Phys. Rev. Lett.
87
, 217204
(2001
).26.
P.
Deorani
and H.
Yang
, Appl. Phys. Lett.
103
, 232408
(2013
).27.
T. J.
Silva
, C. S.
Lee
, T. M.
Crawford
, and C. T.
Rogers
, J. Appl. Phys.
85
, 7849
(1999
).28.
G.
Bertotti
, I.
Mayergoyz
, and C.
Serpico
, Nonlinear Magnetization Dynamics in Nanosystems
(Elsevier
, 2009
).29.
S. S.
Mukherjee
, P.
Deorani
, J. H.
Kwon
, and H.
Yang
, Phys. Rev. B
85
, 094416
(2012
).30.
P. M.
Pimentel
, B.
Leven
, B.
Hillebrands
, and H.
Grimm
, J. Appl. Phys.
102
, 063913
(2007
).© 2014 AIP Publishing LLC.
2014
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.