磁性外尔半金属中的自旋-电荷转换

外尔半金属（WSMs）是一类新发现的量子材料，可具有多种奇异的体输运性质，如手性磁效应、负磁阻和异常霍尔效应。本文中，我们从理论上研究由磁性 WSM 与普通金属（NM）组成的双层结构中的自旋-电荷转换，其中通过界面注入的自旋流可在 WSM 中诱导出电荷流。我们表明，诱导的电荷流表现出一种特殊的各向异性：它沿磁性 WSM 的磁化方向消失，而与注入自旋的方向无关。该各向异性源于磁性 WSM 独特的能带结构，并将 WSM/NM 结构中的自旋-电荷转换效应区别于其他系统（如涉及重金属或拓扑绝缘体的异质结构）中观察到的效应。诱导的电荷流强烈依赖于注入自旋的取向，以及费米能级相对于外尔节点的位置及其间距。这些依赖关系为控制和操纵这些拓扑材料中的自旋-电荷转换提供了额外手段。