自旋阀、畴壁及其他纹理磁体中横向自旋电流的统一漂移扩散理论
介观与纳米尺度物理
2013-07-29 v1
摘要
垂直于铁磁体磁化的自旋仅能存活很短的距离。我们发展了一种漂移扩散方法，它捕获了具有任意自旋纹理（涡旋、畴壁）的系统中横向自旋效应的主要特征，并推广了 Valet-Fert 理论。除了标准特征长度（多数与少数电子的平均自由程、自旋扩散长度）外，该理论还引入了两个长度尺度：横向自旋相干长度和（Larmor）自旋进动长度。我们展示了如何从 ab-initio 计算中提取这些长度，或通过巨磁阻实验进行测量。在长（绝热）畴壁中，我们提供了一个解析公式，将所谓的“非绝热”（或场型）力矩用这些长度尺度表示。然而，这种“非绝热”力矩不再是一个简单的材料参数，而是依赖于实际的自旋纹理：在薄（< 10nm）畴壁中，我们观察到与绝热极限的非常显著的偏离。
引用
@article{arxiv.1206.4470,
title = {A unified drift-diffusion theory for transverse spin currents in spin valves, domain walls and other textured magnets},
author = {Cyril Petitjean and David Luc and Xavier Waintal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.4470},
year = {2013}
}