基于畴壁布朗扩散的拓扑自旋输运

我们提出易平面铁磁绝缘体中热填充的畴壁（DWs）作为两金属间稳健的自旋载体。畴壁的手性作为拓扑电荷，通过自旋转移矩耦合到金属自旋积累，并导致界面处畴壁依赖于手性的热成核率。在具有特定（净）手性的过填充畴壁扩散并在另一界面离开铁磁体后，它们通过自旋泵浦重新发射自旋流。拓扑电荷的守恒支持自旋输运随铁磁体长度增加呈代数衰减；这类似于超流体自旋输运的衰减行为，但与磁子自旋输运的指数衰减形成对比。我们设想，通过利用拓扑特性及其激发的关联守恒量，具有代数衰减的类似自旋输运可在具有奇异自旋相的材料中实现。