Ni$_x$Cu$_{1-x}$ 合金中接近单位 1 的自旋霍尔比

我们报告了在 3$d$ 过渡金属合金 Ni$_x$Cu$_{1-x}$（$x\in\left\{ 0.3,0.75\right\}$）中存在的巨大自旋霍尔效应，该效应是通过沉积在与该合金形成双层膜的坡莫合金 (Py = Ni$_{80}$Fe$_{20}$) 薄膜的铁磁共振检测到的。在 $x$ = 0.6 时的厚度系列实验（该合金在室温下为顺磁性）使我们能够确定自旋霍尔比 $\theta_{\rm{SH}}\approx1$、自旋扩散长度 $\lambda_{\rm{s}}$、自旋混合电导 $G_{\uparrow\downarrow}$ 以及由自旋记忆损失引起的阻尼 $\alpha_{\rm{SML}}$。我们将我们的结果与使用相同方法测量的 Py/Pt 双层膜的类似实验进行了比较。包含无序和自旋轨道耦合的从头算能带结构计算表明，Ni$_x$Cu$_{1-x}$ 合金中存在本征自旋霍尔效应，尽管此处的实验无法区分外在机制和内在机制。