由宏观自旋辅助隧穿打破库仑阻塞
介观与纳米尺度物理
2021-06-09 v3
摘要
具有进动磁化的磁体向相邻引线泵浦自旋电流。作为该自旋泵浦的特例,进动的宏观自旋(磁化)可辅助电子隧穿。然而,在小系统中,库仑阻塞效应会阻断电子输运。在此,我们研究宏观自旋辅助隧穿与库仑阻塞在最简单相遇系统中的竞争;即,对于正常金属与具有进动磁化的铁磁金属之间单一隧穿结。通过结合费米黄金定则、磁化动力学与充电效应,我们表明宏观自旋辅助隧穿可软化甚至打破库仑阻塞。这些效应——库仑阻塞的软化与打破——的细节取决于宏观自旋动力学。这允许例如通过系统的电流-电压特征来测量宏观自旋动力学,也允许用电学方式控制自旋电流。从一般视角看,我们的结果为介观尺度上自旋电子学与电子学的相互作用提供了平台。我们期望我们的工作为更复杂自旋电子系统中库仑阻塞的研究提供基础。
引用
@article{arxiv.2009.03373,
title = {Breaking of Coulomb blockade by macrospin-assisted tunneling},
author = {Tim Ludwig and Rembert A. Duine},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.03373},
year = {2021}
}
备注
7 pages, 3 figures