The temperature dependence of the spin Seebeck effect (SSE) in epitaxial Ni0.65Zn0.35Al0.8Fe1.2O4 (NZA ferrite) thin film has been investigated systematically. The SSE at high fields shows a bimodal distribution enhancement from 3 K to 300 K and is well fitted with a double-peak Lorentzian function. We speculate the symmetric SSE enhancement in Pt/NZA ferrite bilayer, which is different from the magnon polarons induced asymmetric spikes in the SSE of Pt/YIG [T. Kikkawa et al. Phys. Rev. Lett. 117, 207203 (2016)], may result from the magnon-phonon interactions occurring at the intersections of the quantized magnon and phonon dispersions. The SSE results are helpful for the investigation of the magnon-phonon interaction in the magnetic ultrathin films.

1.
K.
Uchida
,
S.
Takahashi
,
K.
Harii
,
J.
Ieda
,
W.
Koshibae
,
K.
Ando
,
S.
Maekawa
, and
E.
Saitoh
,
Nature
455
,
778
(
2008
).
2.
K.
Uchida
,
H.
Adachi
,
T.
Ota
,
H.
Nakayama
,
S.
Maekawa
, and
E.
Saitoh
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
172505
(
2010
).
3.
T.
Kikkawa
,
K.
Uchida
,
Y.
Shiomi
,
Z.
Qiu
,
D.
Hou
,
D.
Tian
,
H.
Nakayama
,
X. F.
Jin
, and
E.
Saitoh
,
Phys. Rev. Lett.
110
,
067207
(
2013
).
4.
R.
Ramos
,
T.
Kikkawa
,
K.
Uchida
,
H.
Adachi
,
I.
Lucas
,
M. H.
Aguirre
,
P.
Algarabel
,
L.
Morellón
,
S.
Maekawa
,
E.
Saitoh
, and
M. R.
Ibarra
,
Appl. Phys. Lett.
102
,
072413
(
2013
).
5.
D.
Meier
,
T.
Kuschel
,
L.
Shen
,
A.
Gupta
,
T.
Kikkawa
,
K.
Uchida
,
E.
Saitoh
,
J.-M.
Schmalhorst
, and
G.
Reiss
,
Phys. Rev. B
87
,
054421
(
2013
).
6.
M.
Schreier
,
A.
Kamra
,
M.
Weiler
,
J.
Xiao
,
G. E. W.
Bauer
,
R.
Gross
, and
S. T. B.
Goennenwein
,
Phys. Rev. B
88
,
094410
(
2013
).
7.
Z.
Qiu
,
D.
Hou
,
K.
Uchida
, and
E.
Saitoh
,
J. Phys. D.: Appl. Phys.
48
,
164013
(
2015
).
8.
T.
Kikkawa
,
K.
Uchida
,
S.
Daimon
,
Z.
Qiu
,
Y.
Shiomi
, and
E.
Saitoh
,
Phys. Rev. B
92
,
064413
(
2015
).
9.
T.
Niizeki
,
T.
Kikkawa
,
K.
Uchida
,
M.
Oka
,
K. Z.
Suzuki
,
H.
Yanagihara
,
E.
Kita
, and
E.
Saitoh
,
AIP Adv.
5
,
053603
(
2015
).
10.
D.
Hou
,
Z.
Qiu
,
R.
Iguchi
,
K.
Sato
,
E. K.
Vehstedt
,
K.
Uchida
,
G. E. W.
Bauer
, and
E.
Saitoh
,
Nat. Commun.
7
,
12265
(
2016
).
11.
E.
Saitoh
,
M.
Ueda
, and
H.
Miyajima
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
182509
(
2006
).
12.
I.
Masahiko
,
NEC Tech. J.
8
,
41
(
2013
).
13.
K.
Uchida
,
J.
Xiao
,
H.
Adachi
,
J.
Ohe
,
S.
Takahashi
,
J.
Ieda
,
T.
Ota
,
Y.
Kajiwara
,
H.
Umezawa
,
H.
Kawai
,
G. E. W.
Bauer
,
S.
Maekawa
, and
E.
Saitoh
,
Nat. Mater.
9
,
894
(
2010
).
14.
C. M.
Jaworski
,
J.
Yang
,
S.
Mack
,
D. D.
Awschalom
,
J. P.
Heremans
, and
R. C.
Myers
,
Nat. Mater.
9
,
898
(
2010
).
15.
C. M.
Jaworski
,
J.
Yang
,
S.
Mack
,
D. D.
Awschalom
,
R. C.
Myers
, and
J. P.
Heremans
,
Phys. Rev. Lett.
106
,
186601
(
2011
).
16.
A.
Kirihara
,
K.
Uchida
,
Y.
Kajiwara
,
M.
Ishida
,
Y.
Nakamura
,
T.
Manako
,
E.
Saitoh
, and
S.
Yorozu
,
Nat. Mater.
11
,
686
(
2012
).
17.
R.
Ramos
,
T.
Kikkawa
,
M. H.
Aguirre
,
I.
Lucas
,
A.
Anadón
,
T.
Oyake
,
K.
Uchida
,
H.
Adachi
,
J.
Shiomi
,
P. A.
Algarabel
,
L.
Morellón
,
S.
Maekawa
,
E.
Saitoh
, and
M. R.
Ibarra
,
Phys. Rev. B
92
,
220407
(
2015
).
18.
A.
Kirihara
,
K.
Kondo
,
M.
Ishida
,
K.
Ihara
,
Y.
Iwasaki
,
H.
Someya
,
A.
Matsuba
,
K.
Uchida
,
E.
Saitoh
,
N.
Yamamoto
,
S.
Kohmoto
, and
T.
Murakami
,
Sci. Rep.
6
,
23114
(
2016
).
19.
G. E. W.
Bauer
,
E.
Saitoh
, and
B. J.
van Wees
,
Nat. Mater.
11
,
391
(
2012
).
20.
J.
Xiao
,
G. E. W.
Bauer
,
K.
Uchida
,
E.
Saitoh
, and
S.
Maekawa
,
Phys. Rev. B
81
,
214418
(
2010
).
21.
H.
Adachi
,
K.
Uchida
,
E.
Saitoh
, and
S.
Maekawa
,
Rep. Prog. Phys.
76
,
036501
(
2013
).
22.
T.
Kikkawa
,
K.
Shen
,
B.
Flebus
,
R. A.
Duine
,
K.
Uchida
,
Z.
Qiu
,
G. E. W.
Bauer
, and
E.
Saitoh
,
Phys. Rev. Lett.
117
,
207203
(
2016
).
23.
B.
Flebus
,
K.
Shen
,
T.
Kikkawa
,
K.
Uchida
,
Z.
Qiu
,
E.
Saitoh
,
R. A.
Duine
, and
G. E. W.
Bauer
,
Phys. Rev. B
95
,
144420
(
2017
).
24.
E.
Abrahams
and
C.
Kittel
,
Phys. Rev.
88
,
1200
(
1952
).
25.
C.
Kittel
and
E.
Abrahams
,
Rev. Mod. Phys.
25
,
233
(
1953
).
26.
C.
Kittel
,
Phys. Rev.
110
,
836
(
1958
).
27.
M. I.
Kaganov
and
V. M.
Tsukernik
,
Sov. Phys. JETP
9
,
151
(
1959
).
28.
K.
Shen
and
G. E.
Bauer
,
Phys. Rev. Lett.
115
,
197201
(
2015
).
29.
L. J.
Cornelissen
,
K.
Oyanagi
,
T.
Kikkawa
,
Z.
Qiu
,
T.
Kuschel
,
G. E. W.
Bauer
,
B. J.
van Wees
, and
E.
Saitoh
,
Phys. Rev. B
96
,
104441
(
2017
).
30.
D. A.
Bozhko
,
P.
Clausen
,
G. A.
Melkov
,
V. S.
L'vov
,
A.
Pomyalov
,
V. I.
Vasyuchka
,
A. V.
Chumak
,
B.
Hillebrands
, and
A. A.
Serga
,
Phys. Rev. Lett.
118
,
237201
(
2017
).
31.
S.
Emori
,
B. A.
Gray
,
H.-M.
Jeon
,
J.
Peoples
,
M.
Schmitt
,
K.
Mahalingam
,
M.
Hill
,
M. E.
McConney
,
M. T.
Gray
,
U. S.
Alaan
,
A. C.
Bornstein
,
P.
Shafer
,
A. T.
N'Diaye
,
E.
Arenholz
,
G.
Haugstad
,
K.-Y.
Meng
,
F.
Yang
,
D.
Li
,
S.
Mahat
,
D. G.
Cahill
,
P.
Dhagat
,
A.
Jander
,
N. X.
Sun
,
Y.
Suzuki
, and
B. M.
Howe
,
Adv. Mater.
29
,
1701130
(
2017
).
32.
D. D.
Stancil
and
A.
Prabhakar
,
Spin Waves Theory and Applications
(
Springer
,
USA
,
2009
).
33.
H. S.
Nalwa
,
Handbook of Thin Film Materials: Nanomaterials and Magnetic Thin Films
(
Academic Press
,
USA
,
2002
), Vol.
5
.
You do not currently have access to this content.