磁性拓扑绝缘体中的巨自旋输运各向异性
介观与纳米尺度物理
2025-06-06 v1
摘要
我们报道了三维(3D)磁性拓扑绝缘体(MTIs)带隙表面态中极长的自旋输运和巨大的自旋寿命各向异性。我们利用存在磁交换场时的 Fu-Kane-Mele 哈密顿量研究了这些态的性质。表面态相应的自旋纹理由一个有效的两能带模型很好地再现,暗示面外自旋的寿命相比面内自旋有显著增强。这一点通过含无序的 3D MTI 大规模自旋输运模拟得到证实。自旋寿命各向异性的能量依赖性直接源于表面态的非平凡自旋纹理,并与量子反常霍尔相的出现相关联。我们的发现暗示了带隙表面 MTI 态的新型自旋滤波能力,可通过 Hanle 自旋进动测量进行探索。
引用
@article{arxiv.2310.12377,
title = {Giant Spin Transport Anisotropy in Magnetic Topological Insulators},
author = {Marc Vila and Aron W. Cummings and Stephan Roche},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.12377},
year = {2025}
}
备注
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