轨道极化强局域化的实验证据
介观与纳米尺度物理
2026-01-08 v2
摘要
轨道极化能否传播已成为蓬勃发展的轨道电子学中最核心的问题，该领域旨在产生非局域轨道转矩和轨道泵浦。近期理论提出，轻金属Al中存在强轨道霍尔效应，且在Co/Al界面存在强轨道Rashba效应，为实验验证可能的轨道输运效应提供了理想平台。在此，我们报告了轨道极化强局域化的可靠实验证据。我们证明，Al的体相和界面均未对相邻磁性层产生可检测的轨道转矩，尽管其具有强体相和界面自旋-轨道耦合，而这种耦合对于潜在的轨道-自旋转换是必要的。这些结果表明，轨道极化的弛豫速度远快于自旋极化，且几乎不参与非局域积累、输运或转矩产生。轨道极化强局域化的实验证据是解决轨道转矩本质争议的一项开创性进展。
引用
@article{arxiv.2512.07102,
title = {Evidence for strong localization of orbital polarization},
author = {Taiyang Zhang and Lujun Zhu and Zhihao Yan and Lijun Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.07102},
year = {2026}
}