室温下铁磁绝缘体中由狄拉克表面态调制的自旋动力学
材料科学
2018-06-04 v1
摘要
本工作展示了相邻拓扑绝缘体（TI）中自旋-动量锁定的狄拉克表面态对磁性绝缘体（MI）自旋动力学的显著改变，这可用于自旋电子学应用。在 5 nm 厚的 (BixSb1-x)2Te3 TI 薄膜中系统调节 Bi 浓度 x 时，当化学势接近狄拉克点时，表面态相对于体态的权重在 x = 0.32 处达到峰值。在此浓度下，MI/TI 异质结构中 10 nm 厚 Y3Fe5O12 MI 薄膜内进动磁化的吉尔伯特阻尼常数增强了一个数量级，为所有浓度中最大。此外，MI 获得了额外的强磁各向异性，倾向于面内取向，其 Bi 浓度依赖关系相似。狄拉克表面态的这些非凡效应使 TI 区别于重金属等其他材料在调制邻近磁层自旋动力学方面的作用。
引用
@article{arxiv.1806.00151,
title = {Dirac-Surface-State Modulated Spin Dynamics in a Ferrimagnetic Insulator at Room Temperature},
author = {Chi Tang and Qi Song and Cui-Zu Chang and Yadong Xu and Yuichi Ohnuma and Mamoru Matsuo and Yawen Liu and Wei Yuan and Yunyan Yao and Jagadeesh S. Moodera and Sadamichi Maekawa and Wei Han and Jing Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.00151},
year = {2018}
}