过渡金属杂质导致的非本征自旋霍尔效应

基于具有轨道自由度的单杂质 Anderson 模型，我们研究了电子气模型中由过渡金属杂质引起的非本征自旋霍尔效应。我们以统一的方式分析了斜散射和侧跳机制，并阐明了轨道自由度的重要作用。获得的自旋霍尔电导率与费米能级处的自旋 - 轨道极化 ($R = <l \cdot s>$) 成正比，这与本征自旋霍尔效应的情况相同：斜散射项 $\sigma^{ss} ~ R \delta_1/\rho$，侧跳项 $\sigma^{sj} ~ R$，其中 $\delta_1$ 是 $p$ ($l=1$) 分波的相移。此外，本研究表明本征项 $\sigma^{int}$ 与非本征侧跳项 $\sigma^{sj}$ 之间存在非平凡的密切关系。