非均匀导电磁体中的电流自旋泵浦

利用不可逆热力学，我们表明磁畴内的电流诱导自旋转移力矩意味着该畴内的电流自旋泵浦。这对具有导电引线以及电隔离的样品均具有实验意义。这些结果是通过对两种非均匀导电磁体模型推导动力学方程获得的：(1) 通用导电磁体，具有净传导电子密度 n 和净磁化强度 $\vec{M}$；(2) 双带磁体，上自旋和下自旋各自提供传导性和磁性。对于这两种模型，在平衡磁化强度非均匀的区域，电压梯度可以驱动绝热和非绝热体自旋力矩。Onsager 关系随后确保磁力矩同样驱动绝热和非绝热电流——我们称之为体自旋泵浦。对于给定量的绝热和非绝热自旋力矩，这两种模型产生的体自旋泵浦结果相似但不同，从而区分了这两种模型。正如 Barnes 和 Maekawa 最近的自旋-Berry 相位研究所示，我们发现在畴壁内，有效电动势与磁场的比率近似为 $P(2\mu_{B}/e)$，其中 P 为自旋极化率。绝热自旋力矩和自旋泵浦项被证明具有耗散性质。