自旋霍尔效应作为非线性自旋涨落的探针

自旋霍尔效应及其逆效应在自旋电子器件中起着关键作用，因为它们允许电荷电流与自旋电流之间的相互转换。转换效率强烈依赖于材料细节，如电子能带结构和杂质性质。在此，我们展示了弱铁磁性 NiPd 合金在其居里温度附近逆自旋霍尔效应中的一种反常现象，其形状独立于 Ni 浓度等材料细节。通过扩展 Kondo 的反常霍尔效应模型，我们将观察到的反常现象解释为源于 Ni 磁矩的二阶非线性自旋涨落。这揭示了自旋霍尔效应与反常霍尔效应之间本质的对称性差异，后者反映了局域磁矩的一阶非线性涨落。我们的发现开辟了自旋霍尔效应的新应用，即通过该效应可以探测微小的磁矩。