Генерация терагерцевых волн током в магнитных переходах

Терагерцевый участок электромагнитного спектра (ориентировочно $0.3$–$30$ ТГц) остается пока недостаточно освоенным, главным образом ввиду отсутствия компактных, управляемых и надежно работающих в широком интервале температур, включая комнатные, излучателей (генераторов) и приемников (детекторов) данного диапазона. В настоящем обзоре рассматриваются соответствующие исследования последних лет, проводившиеся в рамках проектов РФФИ. В них предложены и реализованы новые физические эффекты и основанные на них принципы работы ТГц-устройств. Рассмотренные эффекты относятся к физике ферромагнитных (ФМ) и/или антиферромагнитных (АФМ) проводящих слоев, собранных в микро- и наноразмерные структуры, которые называют магнитными переходами. Рассмотрены следующие эффекты: формирование квазиравновесного распределения инжектированных током электронов по уровням энергии и возможность инверсной заселенности уровней; наведение макроскопической намагниченности поляризованным по спину током в АФМ-слое в отсутствие внешнего магнитного поля; возникновение определяемого током вклада в АФМ-резонанс; экспериментальное обнаружение и исследование свойств ТГц-излучения в переходах типа ФМ–ФМ и ФМ–АФМ.