La$_{0.67}$Sr$_{0.33}$MnO$_{3}$薄膜中的自诱导逆自旋霍尔效应
应用物理
2023-10-12 v1
摘要
通过自旋轨道耦合高效产生自旋电流与自旋力矩是自旋电子学研究的一个重要目标。自旋电流产生的一个关键指标是自旋霍尔角，即自旋霍尔电流与横向流动电荷电流之比。测量非磁性材料中自旋霍尔角的典型方法是在相邻铁磁层中通过自旋泵浦产生自旋电流，并测量非磁性层中逆自旋霍尔效应产生的横向电压。然而，鉴于自旋霍尔效应也发生于铁磁体中，单个铁磁层在自旋泵浦过程中同样可能产生自诱导的横向电压。在此我们展示，通过脉冲激光沉积制备的锰基 LaSrMnO（LSMO）薄膜在经历自旋泵浦时表现出显著的自诱导逆自旋霍尔电压。我们观察到 LSMO 薄膜中通过逆自旋霍尔效应实现了高效的自旋到电荷转换。在 LSMO（12 nm）薄膜中观察到 1.86 V 的自旋泵浦电压。利用密度泛函理论与 Kubo 形式，我们计算了这些薄膜的本征自旋电流电导率，并表明其与实验测量值合理吻合。
引用
@article{arxiv.2310.06967,
title = {Self-induced inverse spin Hall effect in La$_{0.67}$Sr$_{0.33}$MnO$_{3}$ films},
author = {Pushpendra Gupta and In Jun Park and Anupama Swain and Abhisek Mishra and Vivek P. Amin and Subhankar Bedanta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.06967},
year = {2023}
}