金属铁磁体中的电子输运与磁化动力学理论

本文从与传导电子自旋耦合的有效自旋电磁场的观点，讨论了铁磁金属中的磁电效应。在绝热极限下，该有效场是空间和时间中的自旋 Berry 相，它导致了自旋驱动力（由磁化动力学产生的电压）以及由自旋手性引起的拓扑霍尔效应。其与自旋流的规范耦合描述了自旋转移效应，即磁化结构由外加自旋流驱动。有效规范场的概念可以扩展到包含自旋弛豫和 Rashba 自旋轨道相互作用。结中由逆 Edelstein 效应产生的电压被解释为源于 Rashba 诱导的自旋规范场的电分量。由 Rashba 相互作用产生的自旋规范场被证明与环向矩一致，并由于多普勒频移导致不对称的光传播（方向二色性）。无磁化的 Rashba 导体被证明是表现出负折射的天然超材料。