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纳米柱自旋阀中的自旋热累积与自旋相关温度

介观与纳米尺度物理 2014-12-24 v1 材料科学

摘要

自巨磁电阻(GMR)效应发现以来,电子内禀角动量的利用开启了全新的自旋器件概念。自旋向上与自旋向下电子的双通道模型及其自旋相关电导率很好地描述了此类器件中的自旋与电荷输运。在热输运与自旋输运相互作用的研究(即自旋热电子学)中,直至近期仍假设两种自旋电子始终处于相同温度。本文报道了在热流作用下,纳米柱自旋阀中自旋向上(TT_\uparrow)与自旋向下(TT_\downarrow)电子具有不同温度的观测结果。自旋热累积(Ts=TTT_s = T_\uparrow-T_\downarrow)的弛豫较弱,尤其在室温下,这对于在我们的器件中检测到该效应至关重要。利用三维有限元建模,分别在室温和77 K下提取出120 mK和350 mK的自旋热累积(SHA)值,约为柱上总温度偏置的10%。该技术独特地允许在低能量和高温下研究非弹性自旋散射,这是光谱学方法无法实现的。

关键词

引用

@article{arxiv.1301.2640,
  title  = {Spin heat accumulation and spin-dependent temperatures in nanopillar spin valves},
  author = {F. K. Dejene and J. Flipse and G. E. W. Bauer and B. J. van Wees},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1301.2640},
  year   = {2014}
}

备注

27 pages, 8 figures and 1 table (including supplementary information)