在非局域自旋塞贝克几何中观测到的长程纯磁子自旋扩散

利用非局域自旋塞贝克效应测量，测定了热激发磁子自旋的自旋扩散长度。在钇铁石榴石 (YIG) 块体单晶中，聚焦激光热激发磁子自旋。自旋横向扩散，并使用 Pt 逆自旋霍尔效应探测器进行采样。热输运建模和温度依赖性测量表明，Pt 探测器下方不存在虚假温度梯度，并证实了实验几何的非局域性质。值得注意的是，我们发现 YIG 中热激发的磁子自旋在 23 K 下传播超过 120 $\mu$m，表明它们对非弹性散射具有鲁棒性。在 23 K 时，YIG 中的自旋扩散长度至少为 47 $\mu$m，最高可达 73 $\mu$m，而在室温下则降至 10 $\mu$m以下。基于这一长自旋扩散长度，我们设想开发基于电绝缘但自旋导电材料的热驱动自旋电子器件。