单层石墨烯/铂纳米结构中的自旋进动与自旋霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2017-09-07 v1
摘要
自旋霍尔效应已成为无铁磁体自旋逻辑操作中有前景的现象。然而，迄今为止金属体系在室温下检测到的电信号幅度令人失望。在此，我们展示了单层石墨烯/铂器件相比于全金属对应器件信号增强两个数量级。增强部分源于高效的自旋注入和石墨烯的高电阻率，但我们也观察到铂中100%的自旋吸收，并发现高达0.15的异常大有效自旋霍尔角。大的自旋-电荷转换使我们能够在磁场存在下表征石墨烯中的自旋进动。此外，通过基于一维扩散自旋输运建立解析模型，我们证明石墨烯中的有效自旋弛豫时间可利用(逆)自旋霍尔效应作为检测手段精确确定。这是全面理解自旋吸收在自旋霍尔器件中影响的必要步骤，已知自旋吸收会抑制金属和石墨烯体系中的有效自旋寿命。
引用
@article{arxiv.1709.01854,
title = {Spin precession and spin Hall effect in monolayer graphene/Pt nanostructures},
author = {W. Savero Torres and J. F. Sierra and L. A. Benítez and F. Bonell and M. V. Costache and S. O. Valenzuela},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.01854},
year = {2017}
}
备注
14 pages, 6 figures. Accepted in 2D Materials. https://doi.org/10.1088/2053-1583/aa8823