半导体系统中顺磁杂质上电子斜散射的特征印记
其他凝聚态物理
2021-02-24 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
在本文中，我们论证非磁性系统（如块体半导体）中顺磁杂质上的电子斜散射具有显著的特征印记，可直接将其与涌现霍尔响应的其他微观机制区分开。我们从理论上证明，杂质磁矩与流动电子之间的交换相互作用导致即使在零电子自旋极化下也持续存在的电场霍尔电流的出现。我们描述了该效应背后的两种微观机制，即交换相互作用辅助的斜散射，以及由于自旋向上与向下电导率差异而将SHE诱导的横自旋流转换为电荷流。我们提出了一种基于自旋注入铁磁-半导体器件的本质全电学方案，其通过检测霍尔电压中与自旋极化无关的项的存在来揭示顺磁杂质对霍尔现象的影响。
引用
@article{arxiv.2011.08681,
title = {Fingerprints of the electron skew-scattering on paramagnetic impurities in semiconductor systems},
author = {M. A. Rakitskii and K. S. Denisov and I. V. Rozhansky and N. S. Averkiev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.08681},
year = {2021}
}