非平衡磁纳米结中自旋弛豫的动力学

我们采用一种将经典自旋动力学与传导电子量子动力学层级运动方程技术相结合的数值方法，研究磁纳米结中的非平衡现象。我们的重点在于自旋动力学，观察到局域自旋与传导电子之间耦合强度变化时自旋弛豫率呈现非单调行为。值得注意的是，我们在中等耦合强度处确定了一个明显的最大值，这归因于经典自旋与电子间耦合影响增强，以及费米能级处局域态密度降低影响之间的竞争。此外，我们证明大开放体系的自旋动力学可由耦合到半无限金属引线的一条短链精确模拟。在施加外部直流电压的磁结情况下，我们观察到自旋弛豫中的共振特征，反映了体系的电子能谱。经典自旋的进动在电子能谱中产生了额外的边带能量，进而导致电压下增强阻尼的展宽范围。