通过自旋-轨道场实现 Nb-SrTiO$_3$ 中自旋寿命的电场控制

A. M. Kamerbeek; P. Högl; J. Fabian; T. Banerjee

doi:10.1103/PhysRevLett.115.136601

通过自旋-轨道场实现 Nb-SrTiO$_3$ 中自旋寿命的电场控制

材料科学 2015-10-28 v1 介观与纳米尺度物理

作者: A. M. Kamerbeek , P. Högl , J. Fabian , T. Banerjee

在 arXiv 上查看 ↗ PDF ↗ DOI ↗

摘要

我们展示了在室温下，通过带有 Co/AlO $_{x}$ 自旋注入接触的氧化物半导体 Nb-SrTiO $_{3}$ 界面处自旋积累的电场控制。面内自旋寿命 $\tau_\parallel$ 以及面外与面内自旋寿命之比 $\tau_\perp/\tau_\parallel$ 均由半导体表面的内建电场调控，无需任何额外的栅极接触。这种调控的起源归因于 Nb-SrTiO $_3$ 表面的 Rashba 自旋-轨道场，并且被证明与基于 SOF 自旋翻转散射的理论模型计算相一致。此外，该结可被设置在高或低电阻态，从而实现对 $\tau_\perp/\tau_\parallel$ 的非易失性控制，这与 Rashba SOF 强度的调控相一致。这种室温下对自旋态的电场控制对于开发节能自旋电子器件至关重要，并展现了基于复杂氧化物的自旋电子学的广阔前景。

关键词

自旋寿命电场控制自旋-轨道场 Rashba 效应自旋积累自旋电子学

引用

@article{arxiv.1508.04649,
  title  = {Electric field control of spin lifetimes in Nb-SrTiO$_3$ by spin-orbit fields},
  author = {A. M. Kamerbeek and P. Högl and J. Fabian and T. Banerjee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1508.04649},
  year   = {2015}
}

备注

5 pages, 4 figures

通过自旋-轨道场实现 Nb-SrTiO$_3$ 中自旋寿命的电场控制

摘要

关键词

引用

备注

相关论文