磁性绝缘体-正常金属双层结构中的自旋泵浦、耗散及直接与交变逆自旋霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2017-06-28 v2
摘要
我们从理论上考虑了磁性绝缘体--正常金属双层结构中由于自旋泵浦引起的吉尔伯特阻尼的依赖于自旋波模式和波长的增强，以及该增强与正常金属中直接与交变逆自旋霍尔电压的关系。在长波极限下，包括长程偶极相互作用，横向体模的增强与宏观自旋模增强的比值为 2。对于面外磁化，该比值随表面各向异性能量和模数的增加而减小。如果表面各向异性诱导出表面态，该增强可比宏观自旋情况大一个数量级。对于面内磁化，诱导的耗散增强可通过将各向异性参数映射到具有各向异性的面外情况来理解。对于较短波长，我们数值计算了增强，并在适用极限内与解析结果吻合良好。我们还计算了诱导的直接和交变电流逆自旋霍尔电压，并将它们与铁磁体中存储的磁能联系起来。由于直接自旋霍尔电压的大小是自旋耗散的度量，它与吉尔伯特阻尼的增强成正比。交变自旋霍尔电压表现出类似的面内波数依赖性，并且我们证明对于表面局域模它最大。
引用
@article{arxiv.1612.07020,
title = {Spin Pumping, Dissipation, and Direct and Alternating Inverse Spin Hall Effects in Magnetic Insulator-Normal Metal Bilayers},
author = {André Kapelrud and Arne Brataas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.07020},
year = {2017}
}