利用应变梯度在硅中发现隐藏自旋极化的实验证据

具有隐藏自旋极化的中心对称材料被视为实现高能效自旋电子学系统与器件的有前途候选者。然而，隐藏自旋极化的控制及其导致的输运行为尚不清楚。我们假设非均匀应变可作为研究与调控隐藏自旋极化的外部旋钮。本工作中，我们展示了一种应变梯度介导的对称性破缺，从而在中心对称 Si 晶格中发现隐藏自旋极化。该隐藏自旋极化在 Si 中沿 <111> 方向产生磁晶各向异性与局域磁矩。局域磁矩导致自旋-声学声子耦合，这是 n-Si 与 p-Si 中观测到自旋霍尔效应的根本原因。在 Si 中发现隐藏磁矩不仅挑战了关于磁性起源的基本理解，也标志着自旋电子学系统实现中的巨大飞跃。