自旋涨落对自旋霍尔效应的临界增强
材料科学
2024-03-21 v2 强关联电子
摘要
自旋霍尔（SH）效应是将电流转换为沿横向的自旋流的现象，其依赖于相对论性自旋轨道耦合（SOC）。在此，我们针对磁性金属中的 SH 效应机制发展了微观理论，其中巡游电子通过洪德交换相互作用和 SOC 与局域磁矩耦合。我们考虑了反铁磁金属和铁磁金属两种情况。研究表明，在接近这两类体系的磁转变温度时，SH 电导率可被自旋涨落显著增强。对于反铁磁金属，纯 SH 效应在整个温度范围内出现；而对于铁磁金属，纯 SH 效应预期在转变温度以下被反常霍尔效应所取代。我们讨论了可能的实验实现，以及当反铁磁转变温度被调至零温时的量子临界性效应。
引用
@article{arxiv.2308.09636,
title = {Critical enhancement of the spin Hall effect by spin fluctuations},
author = {Satoshi Okamoto and Naoto Nagaosa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.09636},
year = {2024}
}
备注
Main text 10 pages 7 figures, supplementary material 12 pages 2 figures