Heusler合金Weyl铁磁体Co$_2$MnGa中的巨自旋霍尔角
材料科学
2021-03-19 v1
摘要
Weyl半金属因其奇异的拓扑性质在凝聚态物理中扮演重要角色，其与铁磁性的共存可能导致增强的自旋相关现象。本文通过在横向自旋阀结构中电学自旋注入，在室温下研究了铁磁Weyl半金属Heusler合金CoMnGa中的逆自旋霍尔效应(ISHE)。精确提取了该材料中的自旋极化与自旋扩散长度等自旋输运性质，以估算自旋霍尔角，发现其为，是为铁磁体报道的最高值之一。尽管该值与已知重金属同数量级，但CoMnGa显著更高的电阻率意味着检测电压幅值的改善，而其铁磁性质允许通过磁化方向控制SHE强度。研究还表明Onsager倒易关系对该系统不成立，这部分归因于自旋向上与自旋向下载流子不同的自旋相关霍尔电导。
引用
@article{arxiv.2103.10188,
title = {Giant spin Hall angle in the Heusler alloy Weyl ferromagnet Co$_2$MnGa},
author = {L. Leiva and S. Granville and Y. Zhang and S. Dushenko and E. Shigematsu and T. Shinjo and R. Ohshima and Y. Ando and M. Shiraishi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.10188},
year = {2021}
}
备注
14 pages with 13 figures including supplemental materials