金属中自旋弛豫与横向输运的各向异性
介观与纳米尺度物理
2015-06-05 v1
摘要
利用第一性原理方法，我们探索了块体金属中自旋弛豫和横向输运性质相对于顺磁体中自旋量子化轴方向或铁磁体中自发磁化方向各向异性。由于自旋-轨道相互作用的存在，布洛赫态的轨道和自旋特征对自旋相对于晶轴的方向敏感。这导致依赖于自旋-轨道相互作用引起的带间混合的量发生剧烈变化。对于在布里渊区中呈现尖峰和不规则分布的量，如自旋混合参数或电子态的贝里曲率，各向异性尤为显著。我们通过三个案例证明了这一点：(i) 具有结构反演对称性的顺磁体中的埃利奥特-亚费特自旋弛豫机制；(ii) 铁磁体中的本征反常霍尔效应；(iii) 顺磁体中的自旋霍尔效应。我们讨论了这些性质所表现出的显著各向异性行为对自旋极化输运应用的影响。
引用
@article{arxiv.1206.0589,
title = {Anisotropy of spin relaxation and transverse transport in metals},
author = {Yuriy Mokrousov and Hongbin Zhang and Frank Freimuth and Bernd Zimmermann and Nguyen H. Long and Jürgen Weischenberg and Ivo Souza and Phivos Mavropoulos and Stefan Blügel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.0589},
year = {2015}
}
备注
Psi-k Highlight 111 (2012)