量子隧穿对自旋霍尔磁阻效应的影响

我们提出了一种形式体系，同时纳入了量子隧穿和自旋扩散对在普通金属/铁磁绝缘体双层膜（如 Pt/YIG）和普通金属/铁磁金属双层膜（如 Pt/Co）中观察到的自旋霍尔磁阻效应的影响，在这些双层膜中，磁化角度会影响普通金属的磁阻。在普通金属侧，已知自旋扩散会影响由自旋霍尔效应引起的自旋积累分布，进而影响磁阻；而在铁磁体侧，量子隧穿效应不利于界面自旋电流，这同样会影响自旋积累。诸如自旋扩散长度、层厚度、界面耦合和绝缘能隙等一般材料性质的影响可以以统一的方式进行量化，并且我们建议了揭示该磁阻量子特征的实验。