拓扑绝缘体/铁磁绝缘体界面处自旋塞贝克效应的理论
介观与纳米尺度物理
2017-04-26 v3 材料科学
强关联电子
摘要
自旋塞贝克效应是指在相邻磁系统中由热驱动自旋电流在金属中诱导出的电压信号。我们提出了一种自旋塞贝克信号的理论，其中承载电压信号的导体是铁磁绝缘体（FI）与拓扑绝缘体（TI）界面处受拓扑保护的二维表面态系统。我们的理论采用TI表面态的狄拉克模型，并假设TI准粒子与FI磁化强度之间存在海森堡交换耦合。自旋塞贝克电压由TI表面态与半无限热驱动FI表面处的非平衡磁子群体散射而诱导产生。我们的理论很容易推广到任何与FI表面交换耦合的二维导体中的自旋塞贝克电压。利用 BiTe 和 yttrium iron garnet 材料参数计算的表面态载流子密度依赖的信号强度与近期实验一致。
引用
@article{arxiv.1612.04916,
title = {Theory of the Spin Seebeck Effect at a Topological-Insulator/Ferromagnetic-Insulator Interface},
author = {Nobuyuki Okuma and Massoud Ramezani Masir and Allan H. MacDonald},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.04916},
year = {2017}
}
备注
10 pages, 7 figures