测量自旋塞贝克噪声的挑战

正如受驱导体中的电子散粒噪声源于电荷的颗粒性以及载流子到达时间的统计涨落，对于磁子电流中也存在由于角动量由离散激发携带而产生的基本噪声已有理论预言。逆自旋霍尔效应作为一种将自旋流转换为电荷流的转导机制，提出了对此类磁子散粒噪声进行实验研究的前景。自旋塞贝克效应测量已展示了热驱动磁子电流的电子学探测，并被认为是一条获取自旋流涨落的途径。利用钆镓石榴石上的钇铁石榴石制成的自旋塞贝克结构，我们展示了此类噪声测量中固有的技术挑战。虽然在逆自旋霍尔探测器中，低温下施加磁场时电压噪声有小幅增加，但其对磁场方向的依赖性意味着这并非源于磁子散粒噪声。我们描述了针对预期磁子散粒噪声大小的理论预言，并强调了其中存在的模糊性。此外，我们表明由于几何因素，通过标准逆自旋霍尔方法探测磁子散粒噪声很可能无法实现。文中讨论了未来尝试测量磁子散粒噪声的启示。