SrRuO3 极高且强温度依赖的自旋霍尔电导率
材料科学
2019-06-14 v1
摘要
薄膜异质结构中的自旋轨道力矩(SOT)源于强自旋轨道相互作用(SOI),在体材料中,这种相互作用通过外禀的自旋相关偏斜和/或侧跳散射产生自旋电流,或在内禀情形下由导带中的贝里曲率产生。尽管大多数 SOT 研究集中于含重金属组分材料,但钙钛矿氧化物 SrRuO3 被预测具有显著的贝里曲率。通过量化其对相邻 Co 铁磁层施加的 SOT 所产生的自旋电流,我们确定 SrRuO3 具有强温度(T)依赖的自旋霍尔电导率,且在低温下尤其高,例如在 60 K 时 \sigma_{SH} \geqslant (\hbar/2e)3x10^{5} \Omega^{-1}m^{-1}。在 SrRuO3 铁磁转变温度以下,出现了与该氧化物磁性特征相关的非标准 SOT 分量,但这些并不像来自常规铁磁体的自旋电流那样占主导。我们的结果建立了研究外延导电氧化物异质结构中 SOI 的新途径,并确认 SrRuO3 是实现新型增强自旋电子学功能的极具前景的候选材料。
引用
@article{arxiv.1810.11136,
title = {Exceptionally high, strongly temperature dependent, spin Hall conductivity of SrRuO3},
author = {Yongxi Ou and Zhe Wang and Celesta S. Chang and Hari P. Nair and Hanjong Paik and Neal Reynolds and D. C. Ralph and D. A. Muller and D. G. Schlom and R. A. Buhrman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.11136},
year = {2019}
}
备注
3 Figures