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薄膜与块体样品中磁子自旋塞贝克效应的热弹性增强

介观与纳米尺度物理 2018-05-09 v1

摘要

非均匀温度分布可在磁膜中产生纯自旋流,例如自旋塞贝克效应(spin Seebeck effect)中所观察到的。此外,热诱导的弹性形变可能出现并影响自旋流。本文提出了包含热激活磁弹性效应的磁子自旋塞贝克效应的自洽理论,并获得了热激活形变张量及耦合磁弹性模的色散关系的解析表达式。我们推导了块体(3D)系统与薄磁(2D)膜的解析结果。我们观察到块体系统中的位移矢量与形变张量分别按 u1/R2u\sim1/R^{2}ε1/R3\varepsilon\sim1/R^{3} 渐近衰减,而薄磁膜中的衰减更慢,遵循 u1/Ru\sim1/Rε1/R2\varepsilon\sim1/R^{2}。色散关系证明了磁激发中的强各向异性。我们观察到热弹性稳态形变可能导致磁子谱中能隙的增强或减小。能隙的减小增加了参与自旋塞贝克效应的磁子数量,并为自旋塞贝克效应的热弹性调控提供了新可能。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.02185,
  title  = {Thermoelastic enhancement of the magnonic spin Seebeck effect in thin films and bulk samples},
  author = {L. Chotorlishvili and X. -G. Wang and Z. Toklikishvili and J. Berakdar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.02185},
  year   = {2018}
}

备注

to appear in Phys. Rev. B