自旋反常霍尔单向磁电阻
介观与纳米尺度物理
2022-05-30 v2
摘要
我们预测在由铁磁层和非磁层组成的导电双层中存在自旋反常霍尔单向磁电阻(AH-UMR),它不依赖于普通金属层中的自旋霍尔效应——这与已被充分研究的单向自旋霍尔磁电阻形成鲜明对比——而是源于铁磁层中的自旋反常霍尔效应。从物理上看,正是自旋反常霍尔效应诱导的电荷-自旋转换与结构反演不对称性共同作用,在铁磁层中产生净的非平衡自旋密度,而当外加电流方向或磁化方向反转时,这反过来调制了双层的电阻。我们分析了自旋 AH-UMR 效应对材料和几何参数的依赖关系,并与其他非线性磁电阻进行了比较。特别地,我们表明,在自旋反常霍尔效应与自旋霍尔效应可比拟的磁性双层中,当任一层的厚度变化时,总体 UMR 可能发生符号改变,这暗示了一种通过非线性输运测量来量化自旋霍尔或自旋反常霍尔角的方法。
引用
@article{arxiv.2112.05703,
title = {Spin anomalous-Hall unidirectional magnetoresistance},
author = {M. Mehraeen and Steven S. -L. Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.05703},
year = {2022}
}
备注
8 pages, 4 figures. To be published in Physical Review B