通过界面有机半导体实现巨自旋塞贝克效应
应用物理
2019-05-14 v1
摘要
将有机半导体C60与非磁性金属薄膜（Cu或Pt）界面接触，构建了一种在室温下具有铁磁性的新型异质结构，而其同磁性金属（Fe或Co）的界面可调控材料的各向异性磁表面性质。本文中，我们展示了将C60夹在磁性绝缘体（Y3Fe5O12: YIG）与非磁性强自旋轨道金属（Pt）之间，可通过热驱动自旋塞贝克效应（SSE）促进高效的自旋流传输。实验与第一性原理计算一致表明，C60的存在显著降低了YIG与Pt之间的电导失配以及YIG的表面垂直磁各向异性，从而增强了YIG/C60/Pt界面的自旋混合电导。结果，相对于YIG/Pt，YIG/C60/Pt中的SSE电压（VLSSE）实现了600%的提升。对具有不同C60层厚的YIG/C60/Pt进行的温度依赖SSE电压测量还显示，在200 K以下的低温下VLSSE呈指数增长，类似于C60自旋扩散长度的温度演化。我们的研究强调了中间层的磁各向异性和自旋扩散长度在YIG/C60/Pt结构SSE中的重要作用，为开发新型自旋热材料提供了新途径。
引用
@article{arxiv.1905.04555,
title = {Giant Spin Seebeck Effect through an Interface Organic Semiconductor},
author = {V. Kalappattil and R. Geng and R. Das and H. Luong and M. Pham and T. Nguyen and A. Popescu and L. M. Woods and M. Kläui and H. Srikanth and M. H. Phan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.04555},
year = {2019}
}