德国锗锡单层材料中巨大的自旋转电转换
材料科学
2025-05-16 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们报告了对压缩应变 Ge1-xSnx 合金单层材料中自旋转电流转换的研究，依据逆自旋哈克效应 (ISHE) 系统表征不同锡含量下的特性。自旋电流通过自旋泵浦效应 (SPE) 从薄 NiFe 层中产生，该层被驱动进入铁磁共振 (FMR)。通过同时测量 NiFe 层的磁阻尼以及 ISHE 引起的电荷电流，我们提取了两个关键自旋器件参数：自旋哈克角和有效自旋混合电导。我们的结果显示出现巨大的自旋转电转换，并发现电荷电流信号随锡浓度呈非单调变化，这与 FMR 中观察到的磁阻尼变化相一致。自旋哈克角的数值与重金属如钯 (Pt) 和钨 (Ta) 的数值相当。此外，我们还表明，通过调节锡浓度，可在 Au/GeSn 界面上增强自旋导电率。
引用
@article{arxiv.2505.10227,
title = {Giant spin-to-charge conversion in germanium tin epilayers},
author = {S. Oyarzún and C. Gonzalez-Fuentes and Erick Burgos and M. Myronov and M. Jamet and R. L. Rodríguez-Suárez and F. Pezzoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.10227},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 4 figures