通过改变非磁性金属/Bi2O3 界面处的电子分布实现自旋劈裂的明显变化
材料科学
2018-04-06 v1
摘要
Rashba 界面处大的自旋劈裂产生了强自旋-动量锁定，这对于高效的自旋-电荷转换至关重要。最近，发现 Cu/氧化铋（Bi2O3）界面表现出类似于具有大 Rashba 自旋劈裂的 Ag/Bi 界面的高效自旋-电荷转换。然而，设计用于高效转换的金属/氧化物界面的指导原则尚未阐明。在此，我们报告了 NM/Bi2O3 界面处自旋劈裂的强非磁性（NM）材料依赖性。我们采用自旋泵浦技术将自旋电流注入界面，并评估了界面自旋-电荷转换的幅度。我们观察到转换系数的大幅度调制和符号变化，这对应于自旋劈裂的变化。我们的实验结果连同第一性原理计算表明，这种巨大的变化是由界面附近依赖于材料的电子分布引起的。结果表明，通过调节界面两侧的功函数差来控制界面电子分布，可能是调节界面处自旋-电荷转换的幅度、符号以及 Rashba 参数的有效方法。
引用
@article{arxiv.1803.06789,
title = {Clear variation of spin splitting by changing electron distribution at non-magnetic metal/Bi2O3 interfaces},
author = {Hanshen Tsai and Shutaro Karube and Kouta Kondou and Naoya Yamaguchi and Fumiyuki Ishii and Yoshichika Otani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.06789},
year = {2018}
}