界面无序作为金属-绝缘体边界处动力学 Rashba-Edelstein 效应与界面自旋霍尔效应的成因
介观与纳米尺度物理
2023-09-08 v2
摘要
在洁净金属-绝缘体界面观测到的自旋现象通常归结为 Rashba-Edelstein 效应，该效应导致在几个单原子层范围内发生自旋积累。我们证明界面无序的存在显著扩展了潜在现象的范围。具体而言，金属-绝缘体边界处的斜散射引发了“动力学 Rashba-Edelstein 效应”，其中自旋积累发生在与平均自由程相当的大得多的长度尺度上。此外，在自旋轨道相互作用的更高阶下，斜散射伴随有自旋弛豫，从而导致界面自旋霍尔效应——即在金属表面将电流转换为自旋流。与传统的自旋霍尔效应不同，该现象即使在 Born 近似内也持续存在。这两种预测的现象可以在中等厚度器件中主导自旋密度和自旋流。
引用
@article{arxiv.2309.02951,
title = {Interface disorder as a cause for kinetic Rashba-Edelstein effect and interface Spin-Hall effect at the metal-insulator boundary},
author = {A. V. Shumilin and V. V. Kabanov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.02951},
year = {2023}
}
备注
Accepted in Phys. Rev. Research