钇铁石榴石中由本征自旋塞贝克效应驱动的热致长程磁子自旋流

纵向自旋塞贝克效应指的是当热流穿过正常金属/磁性绝缘体界面时产生自旋流的现象。直到最近，大多数对自旋塞贝克效应的解释都使用界面温差作为热流与自旋流之间的转换机制。然而，最近的理论和实验工作声称，即使在没有界面的情况下，磁性绝缘体内部也会产生磁子自旋流。这就是所谓的本征自旋塞贝克效应。在此，通过利用非局域自旋塞贝克几何结构，我们提供了额外的证据，表明亚铁磁绝缘体钇铁石榴石（YIG）中的总磁子自旋流实际上包含两个不同的项：一项与磁子化学势梯度成正比（纯磁子自旋扩散），另一项与磁子温度梯度（$\nabla T_m$）成正比。我们观察到 YIG 中磁子自旋流具有两个特征衰减长度，且表现出不同的温度依赖性：一个与温度无关的衰减长度约为 10 ${\mu}$m，这与早期对纯（$\nabla T_m = 0$）磁子自旋扩散的测量一致；另一个较长的衰减长度在 250 K 左右约为 20 ${\mu}$m，并在 10 K 时超过 80 ${\mu}$m。使用有限元方法对耦合的自旋 - 热输运过程进行建模，揭示出长程磁子自旋流归因于本征自旋塞贝克效应（$\nabla T_m \neq 0$），其长度尺度在较低温度下增加，这与我们的实验数据一致。