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拓扑驱动的反磁性 FeSn/Py 异质结构中的巨型有效自旋混合导电率

介观与纳米尺度物理 2026-05-22 v1

摘要

具有 kagome 晶格、二维平坦带以及 Dirac 样表面态的拓扑半金属 FeSn 反磁体,因其独特的电子结构,拥有巨大的自旋电子学前景。本文首次系统研究了等向异 FeSn/Py(Ni80_{80}Fe20_{20})异质结构的自旋泵浦行为。我们报告在 FeSn/Py 异质结构中观察到巨大的有效自旋混合导电率 geffg^{\uparrow \downarrow}_{\mathrm{eff}},数值为 (116±7)(116\pm 7) nm2^{-2},约为标准 Pt/Py 异质结构的十倍。插入 3 nm 的 Al 隔层后,有效阻尼降低约为二分之一,确认了大型 geffg^{\uparrow\downarrow}_{\mathrm{eff}} 的界面来源。持续地,我们观察到 FeSn/Py 系统中逆自旋格林效应电压Magnitude(幅度)约为 Pt/Py 薄膜堆的十倍。我们将巨大的 geffg^{\uparrow\downarrow}_{\mathrm{eff}}归因于 Py 层直接接触等向异 FeSn 的 [001] kagome 表面。这些发现确立了拓扑活性界面对先进量子材料基自旋电子器件的关键作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.22180,
  title  = {Topologically Driven Giant Effective Spin Mixing Conductance in Antiferromagnetic FeSn/Py Heterostructures},
  author = {Kacho Imtiyaz Ali Khan and Nidhi Kandwal and Pankhuri Gupta and Deeksha Khandelwal and Akash Kumar and Johan Åkerman and Pranaba Kishor Muduli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.22180},
  year   = {2026}
}