自旋霍尔效应的普适标度

我们研究了狄拉克电子的自旋霍尔（SH）效应，用自旋和磁矩积累系数 $-\Gamma^{00} g_{s(m)z}^{\phantom{s(m)z} xy}$ 表示。我们在自洽 $T$-矩阵近似中考虑了短程非磁性杂质。类似于反常霍尔（AH）效应的普适标度，我们通过改变电导率 $\sigma^{yy}$ 发现了三个不同的区域：由于斜散射导致的超清洁区，其中 $-\Gamma^{00} g_{s(m)z}^{\phantom{s(m)z} xy} \propto \sigma^{yy}$；中等脏区，其中 $-\Gamma^{00} g_{s(m)z}^{\phantom{s(m)z} xy}$ 几乎恒定；以及脏区，具有新的标度关系 $-\Gamma^{00} g_{s(m)z}^{\phantom{s(m)z} xy} \propto (\sigma^{yy})^{0.6}$，其指数不同于AH电导率的指数。我们的结果构建了一个没有自旋电流歧义的自旋霍尔效应的统一理论。