非失调超卡格虫磁性材料 Gd3Ga5O12 中的长距离自旋输运
材料科学
2026-02-02 v1
摘要
自旋角动量的大距离输运一直是自旋tronics 领域的长期目标。虽然大量研究集中于磁性有序材料的自旋输运特性，但自旋输运在磁性失调材料中受到很少关注。本文报告了磁性失调超卡格虫磁性绝缘体 Gd3Ga5O12 中的一种异常状态，其中自旋角动量可在 480 {\mu}m 的距离上输运，远超任何基于扩散自旋电流的材料（据我们所知）。蒙特卡洛模拟揭示该异常状态中显著的自旋涨落、自旋-自旋相关以及缺乏常规磁子；该异常状态对扰动的响应类似于阻尼受驱振子。我们发现该状态与材料中相关的“director”状态密切相关。我们的结果为有效的电气技术表征自旋-自旋相关性和失调；也揭示了失调磁性材料作为自旋输运强大通道材料的潜力。
引用
@article{arxiv.2601.22802,
title = {Long-distance spin transport in frustrated hyperkagome magnet Gd3Ga5O12},
author = {Di Chen and Bingcheng Luo and Lei Xu and Zian Xia and Linhao Jia and Shaomian Qi and Congkuan Tian and Kangyao Chen and Hang Cui and Guangyi Chen and Shili Yan and Miaoling Huang and Jian Cui and Ya Feng and Zhentao Wang and Jiang Xiao and Jianhua Zhang and Ryuichi Shindou and X. C. Xie and Jian-Hao Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.22802},
year = {2026}
}
备注
24 pages, 5 figures