微波驱动铁磁体-拓扑绝缘体异质结构：巨自旋电池效应与量子化电荷泵浦器件的前景
介观与纳米尺度物理
2010-12-03 v1
摘要
我们研究了一种异质结构，其中二维拓扑绝缘体（TI）连接到两个正常金属（NM）电极，而一个具有进动磁化的铁磁绝缘体（FI）岛覆盖其部分横向边缘，通过磁邻近效应在其下方感应出随时间变化的交换场。当FI岛覆盖两个横向边缘时，该器件在没有任何偏置电压的情况下泵浦纯自旋电流，从而充当高效的自旋电池，即使在驱动进动的微波输入功率非常小的情况下也能产生巨大的输出电流。当只有一个横向边缘被FI岛覆盖时，电荷和自旋电流都被泵浦到NM电极中。我们描绘了相应的电导（电流与微波频率之比）在进动锥角的宽区间内被量子化的条件，该条件对弱无序具有鲁棒性，并且可以通过改变器件几何结构进一步扩展。
引用
@article{arxiv.1005.3796,
title = {Microwave-driven ferromagnet--topological-insulator heterostructures: The prospect for giant spin battery effect and quantized charge pump devices},
author = {Farzad Mahfouzi and Branislav K. Nikolic and Son-Hsien Chen and Ching-Ray Chang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.3796},
year = {2010}
}
备注
7 pages, 7 color figures, PDFLaTeX