顺磁态 NdGaO3 中的自旋霍尔磁电阻
材料科学
2023-07-26 v1 其他凝聚态物理
摘要
近年来，自旋霍尔磁电阻（SMR）已成为通过电流探测有序磁系统中自发磁化态的有效手段。人们较少了解的是，它作为对不具有自发磁化（如顺磁体）材料的探测手段同样具有通用性。本工作中，SMR 被用于探测顺磁态 NdGaO3（NGO）——一种具有可观自旋轨道相互作用（L=6）的稀土氧化物。NGO 此前尚未因其传播自旋的效率而被研究。我们利用铂（Pt）作为自旋注入与探测器，并借助（逆）自旋霍尔效应，沿 NGO 中不同结晶轴开展了广泛的变温和角度依赖磁电阻（ADMR）研究。我们发现 ADMR 响应的温度依赖性与 NGO 中的磁化密切相关，且 ADMR 振幅具有线性电流偏置依赖性。这些是 Pt/NGO 中 SMR 效应的特征，源于作用在 NGO 中局域磁矩上的转矩，并考虑了随温度变化的晶体场诱导的多重态间跃迁。为验证在 Pt/NGO 双层中观测到的 SMR 响应并排除来自 Pt 的磁电阻贡献，我们还对 Pt/SrTiO3 和 Pt/SiO2 器件进行了对照实验。
引用
@article{arxiv.2201.08685,
title = {Spin Hall magnetoresistance in paramagnetic NdGaO3},
author = {V. Eswara Phanindra and A. Das and J. J. L. van Rijn and S. Chen and B. J. van Wees and T. Banerjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.08685},
year = {2023}
}