Spatial distribution of temperature modulation due to the anomalous Ettingshausen effect (AEE) is visualized in a ferromagnetic FePt thin film with in-plane and out-of-plane magnetizations using the lock-in thermography technique. Comparing the AEE of FePt with the spin Peltier effect (SPE) of a Pt/yttrium iron garnet junction provides direct evidence of different symmetries of AEE and SPE. Our experiments and numerical calculations reveal that the distribution of heat sources induced by AEE strongly depends on the direction of magnetization, leading to the remarkable different temperature profiles in the FePt thin film between the in-plane and perpendicularly magnetized configurations.
References
1.
G. E. W.
Bauer
, E.
Saitoh
, and B. J.
van Wees
, Nat. Mater.
11
, 391
(2012
).2.
K.
Uchida
, S.
Takahashi
, K.
Harii
, J.
Ieda
, W.
Koshibae
, K.
Ando
, S.
Maekawa
, and E.
Saitoh
, Nature
455
, 778
(2008
).3.
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
).4.
C. M.
Jaworski
, J.
Yang
, S.
Mack
, D. D.
Awschalom
, J. P.
Heremans
, and R. C.
Myers
, Nat. Mater.
9
, 898
(2010
).5.
J.
Flipse
, F. K.
Dejene
, D.
Wagenaar
, G. E. W.
Bauer
, J. B.
Youssef
, and B. J.
van Wees
, Phys. Rev. Lett.
113
, 027601
(2014
).6.
S.
Daimon
, R.
Iguchi
, T.
Hioki
, E.
Saitoh
, and K.
Uchida
, Nat. Commun.
7
, 13754
(2016
).7.
J.
Xiao
, G. E. W.
Bauer
, K.
Uchida
, E.
Saitoh
, and S.
Maekawa
, Phys. Rev. B
81
, 214418
(2010
).8.
S. M.
Rezende
, R. L.
Rodríguez-Suárez
, R. O.
Cunha
, A. R.
Rodrigues
, F. L. A.
Machado
, G. A.
Fonseca Guerra
, J. C.
Lopez Ortiz
, and A.
Azevedo
, Phys. Rev. B
89
, 014416
(2014
).9.
K.
Uchida
, H.
Adachi
, T.
Ota
, H.
Nakayama
, S.
Maekawa
, and E.
Saitoh
, Appl. Phys. Lett.
97
, 172505
(2010
).10.
A.
Hoffmann
, IEEE Trans. Magn.
49
, 5172
(2013
).11.
K.
Uchida
, R.
Iguchi
, S.
Daimon
, R.
Ramos
, A.
Anadon
, I.
Lucas
, P. A.
Algarabel
, L.
Morellon
, M. H.
Aguirre
, M. R.
Ibarra
, and E.
Saitoh
, Phys. Rev. B
95
, 184437
(2017
).12.
S.
Daimon
, K.
Uchida
, R.
Iguchi
, T.
Hioki
, and E.
Saitoh
, Phys. Rev. B
96
, 024424
(2017
).13.
S. R.
Boona
, R. C.
Myers
, and J. P.
Heremans
, Energy Environ. Sci.
7
, 885
(2014
).14.
T.
Seki
, Y.
Hasegawa
, S.
Mitani
, S.
Takahashi
, H.
Imamura
, S.
Maekawa
, J.
Nitta
, and K.
Takanashi
, Nat. Mater.
7
, 125
(2008
).15.
Y.
Pu
, D.
Chiba
, F.
Matsukura
, H.
Ohno
, and J.
Shi
, Phys. Rev. Lett.
101
, 117208
(2008
).16.
T.
Seki
, I.
Sugai
, Y.
Hasegawa
, S.
Mitani
, and K.
Takanashi
, Solid State Comm.
150
, 496
(2010
).17.
K.
Hasegawa
, M.
Mizuguchi
, Y.
Sakuraba
, T.
Kamada
, T.
Kojima
, T.
Kubota
, S.
Mizukami
, T.
Miyazaki
, and K.
Takanashi
, Appl. Phys. Lett.
106
, 252405
(2015
).18.
K.
Uchida
, T.
Kikkawa
, T.
Seki
, T.
Oyake
, J.
Shiomi
, Z.
Qiu
, K.
Takanashi
, and E.
Saitoh
, Phys. Rev. B
92
, 094414
(2015
).19.
T.
Seki
, K.
Uchida
, T.
Kikkawa
, Z.
Qiu
, E.
Saitoh
, and K.
Takanashi
, Appl. Phys. Lett.
107
, 092401
(2015
).20.
C.
Fang
, C. H.
Wan
, Z. H.
Yuan
, L.
Huang
, X.
Zhang
, H.
Wu
, Q. T.
Zhang
, and X. F.
Han
, Phys. Rev. B
93
, 054420
(2016
).21.
T.
Miyasato
, N.
Abe
, T.
Fujii
, A.
Asamitsu
, S.
Onoda
, Y.
Onose
, N.
Nagaosa
, and Y.
Tokura
, Phys. Rev. Lett.
99
, 086602
(2007
).22.
R.
Ramos
, M. H.
Aguirre
, A.
Anadón
, J.
Blasco
, I.
Lucas
, K.
Uchida
, P. A.
Algarabel
, L.
Morellón
, E.
Saitoh
, and M. R.
Ibarra
, Phys. Rev. B
90
, 054422
(2014
).23.
M.
Ikhlas
, T.
Tomita
, T.
Koretsune
, M.
Suzuki
, D.
Nishio-Hamane
, R.
Arita
, Y.
Otani
, and S.
Nakatsuji
, Nat. Phys.
13
, 1085
(2017
).24.
P. W.
Bridgman
, Phys. Rev.
24
, 644
(1924
).25.
E. H.
Hall
, Phys. Rev.
26
, 820
(1925
).26.
E. H.
Butler
, Jr. and E. M.
Pugh
, Phys. Rev.
57
, 916
(1940
).27.
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
).28.
T.
Kikkawa
, K.
Uchida
, S.
Daimon
, Y.
Shiomi
, H.
Adachi
, Z.
Qiu
, D.
Hou
, X.-F.
Jin
, S.
Maekawa
, and E.
Saitoh
, Phys. Rev. B
88
, 214403
(2013
).29.
B. F.
Miao
, S. Y.
Huang
, D.
Qu
, and C. L.
Chien
, AIP Adv.
6
, 015018
(2016
).30.
A.
Giri
, S.-H.
Wee
, S.
Jain
, O.
Hellwig
, and P. E.
Hopkins
, Sci. Rep.
6
, 32077
(2016
).31.
S. R.
Boona
and J. P.
Heremans
, Phys. Rev. B
90
, 064421
(2014
).© 2018 Author(s).
2018
Author(s)
You do not currently have access to this content.
