无序Pt薄膜中横向自旋输运的漂移-扩散模型失效

在非平衡格林函数方法中，计算了受面内电流作用的无序Pt薄膜的自旋积累与自旋电流分布。在样品的类体区域，该方法捕捉到了其他计算中发现的内禀自旋霍尔效应。在表面附近，结果与广泛使用的自旋扩散模型存在定性差异，即使修改边界条件试图加以解释也是如此。其中一个差异是，横向自旋输运的有效自旋扩散长度与其纵向对应值显著不同，反而类似于平均自由程。由于与纵向自旋输运相比输运机制存在差异，这一特征可能是由内禀自旋霍尔机制产生的自旋电流所共有的。Pt薄膜中的轨道积累仅在紧邻表面处显著，并且仅在存在自旋轨道耦合时作为自旋积累引发的次级效应，以微小分量渗入体内。