从磁性绝缘体到拓扑绝缘体的费米能级依赖的自旋泵浦
材料科学
2019-09-04 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
拓扑自旋电子学旨在利用拓扑绝缘体螺旋表面态中的自旋-动量锁定，用于自旋轨道矩器件。我们探讨了在此背景下仍未解决的一个基本问题：是仅拓扑表面态产生最大的自旋-电荷转换效率，还是强自旋轨道耦合的体态也能有显著贡献？通过研究拓扑绝缘体/亚铁磁绝缘体双层膜中自旋泵浦的费米能级依赖性，我们展示了当费米能级在体能隙内调谐时，自旋霍尔电导率保持恒定，这与全体能带计算结果一致。这些结果提示了一个新视角，即“体-表面对应”允许自旋-电荷转换同时被视为来自全体能带，或来自表面态的自旋-动量锁定。
引用
@article{arxiv.1906.11116,
title = {Fermi Level Dependent Spin Pumping from a Magnetic Insulator into a Topological Insulator},
author = {Hailong Wang and James Kally and Cuneyt Sahin and Tao Liu and Wilson Yanez and Eric J. Kamp and Anthony Richardella and Mingzhong Wu and Michael E. Flatte and Nitin Samarth},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.11116},
year = {2019}
}