Ni80Fe20/MgO/p-Si薄膜中自旋介导的磁电热输运行为
介观与纳米尺度物理
2017-09-27 v2 材料科学
摘要
在Si中，自旋-声子相互作用是主要的自旋弛豫机制。在低温下，自旋-声子弛豫的缺失会导致自旋积累增强。自旋积累可能改变材料内的电热输运，因此可作为表征自旋介导行为的探测工具。本文中，我们给出了在Pd (1 nm)/Ni80Fe20 (25 nm)/MgO (1 nm)/p-Si (2 um)样品中自旋积累诱导电热输运行为的首个实验证据。该自旋积累源于自旋霍尔效应。自旋积累改变了p-Si中的声子热输运，从而导致观察到的磁电热输运行为。我们还观察到低温下磁电阻测量中的反转开关行为，与磁表征相反，这归因于p-Si中由自旋积累引起的倾斜自旋态。自旋积累通过电流依赖的反常霍尔电阻测量得以阐明，其显示随电流增大而减小。该结果可能为半导体及半导体自旋电子学中的自旋介导输运行为领域开辟新范式。
引用
@article{arxiv.1701.07854,
title = {Spin mediated magneto-electro-thermal transport behavior in Ni80Fe20/MgO/p-Si thin films},
author = {P. C. Lou and W. P. Beyermann and S. Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.07854},
year = {2017}
}
备注
25 pages, 5 main and 6 supplementary figures