由逆轨道霍尔效应诱导的巨观轨道-电荷转换
材料科学
2023-08-28 v1
摘要
我们研究了 YIG/Pt/非磁性材料（NM）三层异质结构中的轨道-电荷转换。在 YIG/Pt 叠层顶部附加 Ru 层后，在纵向自旋塞贝克效应（SSE）和自旋泵浦（SP）测量中电荷电流信号均增加近一个数量级。通过对 Ru 金属层厚度依赖性的研究和理论模型，我们定量厘清了增强的 SSE 信号的不同贡献，其主要来自 Ru 的逆轨道霍尔效应（IOHE），部分来自 Ru 层中的轨道汇效应。当 Ru 被其他材料（Ta、W 和 Cu）替代时，也观察到类似的 SSE（SP）信号增强，意味着 IOHE 在过渡金属中的普遍性。我们的发现不仅表明通过轨道角动量通道可更高效地产生电荷电流，也为电荷、自旋与轨道之间的相互作用提供了关键见解。
引用
@article{arxiv.2308.13144,
title = {Giant orbit-to-charge conversion induced via the inverse orbital Hall effect},
author = {Renyou Xu and Hui Zhang and Yuhao Jiang and Houyi Cheng and Yunfei Xie and Yuxuan Yao and Danrong Xiong and Zhaozhao Zhu and Xiaobai Ning and Runze Chen and Yan Huang and Shijie Xu and Jianwang Cai and Yong Xu and Tao Liu and Weisheng Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.13144},
year = {2023}
}