挠曲电子异质结构中磁电子电振子介导输运的证据
介观与纳米尺度物理
2023-04-13 v1 材料科学
摘要
在施加应变梯度的导电异质结构中,原子振动与挠曲电子效应的叠加导致自由载流子与声子的时间磁矩之间的交叉关联。由此产生的动力学耦合预期会产生称为磁电子电振子的准粒子激发,其携带电子电荷与时间磁矩。在此,我们报道了基于自支撑重掺杂 p-Si 的异质结构薄膜样品中磁电子电振子的实验证据。这些准粒子激发产生了长距离(>100 μm)自旋输运;这通过空间调制的横向磁热电动势与非局域电阻测量得以证明。磁电子电振子是非互易的,并产生较大的磁手性各向异性(0.352 A⁻¹T⁻¹),其在较低温度下减弱。非互易磁电子电振子的叠加导致载流子密度、自旋密度与磁矩的纵向与横向调制;这通过霍尔效应与边缘依赖磁电阻测量得以证明,也可称为非均匀磁电子多铁效应。这些准粒子激发类似于光子,其中随时间变化的极化与时间磁矩分别取代电场与磁场,并且由于其表现出拓扑 Nernst 效应,极有可能是拓扑的。因此,除高效自旋输运外,磁电子电振子还有可能在室温下的导电固态系统中产生量子干涉与纠缠效应。
引用
@article{arxiv.2304.05759,
title = {Evidence of magnetoelectronic electromagnon mediated transport in flexoelectronic heterostructures},
author = {Anand Katailiha and Paul C. Lou and Ravindra G. Bhardwaj and Ward P. Beyermann and Sandeep Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.05759},
year = {2023}
}