应用于局域自旋的自旋极化扫描隧道显微镜理论
介观与纳米尺度物理
2010-04-01 v3
摘要
我们提出了使用自旋极化针尖进行扫描隧道显微镜和谱学的理论。研究表明,隧穿电导可以分解为三个独立的贡献:与局域自旋无关的背景电导、与局域自旋矩成正比的动态电导,以及与局域自旋相互作用噪声谱成正比的电导。所提出的理论适用于磁针尖和基底处于非共线排列以及非磁性情况。隧穿电流的这种分解表明,有可能从动态电导中提取局域自旋的总自旋矩。动态电导表明有可能产生极高频率的自旋相关交流电流和/或电压。我们还提出了一种动态电导测量方法,可用于确定团簇中单个自旋之间有效交换相互作用的性质。隧穿电流的第三个贡献与局域自旋矩和隧穿电子之间的交换相互作用引起的自旋-自旋关联有关。我们展示了这一项如何用于分析电导测量中记录的自旋激发。最后,我们建议使用自旋极化扫描隧道显微镜进行自旋激发谱的详细研究。
引用
@article{arxiv.0812.4956,
title = {Theory of spin-polarized scanning tunneling microscopy applied to local spins},
author = {J. Fransson and O. Eriksson and A. V. Balatsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:0812.4956},
year = {2010}
}
备注
12 pages, 4 figure, updated to match the published version, to appear in the Phys. Rev. B