Спектральные свойства ТГц излучения латерально структурированных спинтронных источников

В работе экспериментально исследованы спектральные свойства терагерцового излучения спинтронного эмиттера на основе гетероструктуры ферромагнетик/тяжелый металл (Co(2 нм)/Pt(2 нм)), а также изготовленной из нее периодической системы полос (период от 4 мкм до 1 мм). Продемонстрированы два основных механизма, определяющие ТГц спектр таких источников. Первый из них наблюдается как в сплошной многослойной пленке, так и в периодической решетке. Он заключается в том, что в результате интерференции сигнала от разных пространственных областей эмиттера амплитуда волны спадает с увеличением угла между нормалью к пленке и направлением распространения излучения, причем характерный масштаб спада зависит от длины волны. Это приводит к смещению максимума спектральной амплитуды излучения в область более низких частот при увеличении угла направления распространения излучения. Второй механизм проявляется только в периодической системе полос. Он состоит в том, что при намагничивании периодических решеток с малым периодом вдоль полос ТГц излучение подавляется в результате накопления заряда на их границах. Данный эффект является более существенным для больших длин волн и поэтому сопровождается сдвигом спектрального максимума в область высоких частот. Исследованные в настоящей работе механизмы позволят в перспективе создавать спинтронные источники ТГц излучения с заданным положением максимума спектральной амплитуды ТГц излучения.