5d过渡金属氧化物中巨自旋霍尔效应的理性设计原则
材料科学
2020-07-07 v2
摘要
自旋霍尔效应（SHE）是材料将 \textit{电荷} 流转换为 \textit{自旋} 流的一种机制，它引发了有趣的物理现象，并有望赋能变革性的、高能效的存储技术。然而，关于决定 SHE 的基本因素仍存留着根本性问题。在此我们解决了这一开放问题，提出了控制过渡金属氧化物中内禀 SHE 值的五个 \textit{基础因素} 的综合理论。源于我们关于 SHE 固有几何本质的关键洞见，我们证明其中两个因素是晶体场强度和结构畸变。此外，我们发现一类新材料（反钙钛矿）有望展现出 \textit{巨} 自旋霍尔效应，即比任何已报道的氧化物大一个数量级。我们推导出了控制 SHE 的另外三个因素，并展示了电子关联所起的微妙作用。我们的发现加深了对驱动 SHE 物理机制的理解，并有助于增强以及外部控制 SHE 值。
引用
@article{arxiv.1909.07544,
title = {Rational design principles for giant spin Hall effect in 5d-transition metal oxides},
author = {Priyamvada Jadaun and Leonard F Register and Sanjay K Banerjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.07544},
year = {2020}
}