揭示交变磁体中的非相对论自旋电流极化
介观与纳米尺度物理
2024-12-30 v1 材料科学
摘要
自旋电流在自旋电子学中对于驱动奇异的自旋相关现象和高性能器件应用起着核心作用。最近，在自旋分裂反铁磁体（包括非共线反铁磁体和交变磁体）中发现了一种磁自旋霍尔效应，即使在缺乏自旋轨道耦合的情况下也能高效产生非常规自旋电流。然而，尽管这种非相对论自旋电流被认为具有磁起源，但奈尔矢量与自旋电流极化之间的直接联系仍然缺失。在这里，以交变磁体RuO2为代表，我们利用基于自旋霍尔磁电阻测量开发的技术，通过解耦常规自旋霍尔效应和磁自旋霍尔效应，揭示了自旋电流极化。结果表明，非相对论自旋电流具有非常接近奈尔矢量的极化。我们的工作为交变磁体RuO2中非相对论自旋电流的磁起源提供了明确证据，并为理解自旋电子学中至关重要的非常规自旋电流铺平了直接途径。
引用
@article{arxiv.2412.18937,
title = {Unveiling the nonrelativistic spin current polarization in an altermagnet},
author = {Chang Pan and Shuai Hu and Fanli Yang and Dongchao Yang and Weijia Fan and Zhong Shi and Liqing Pan and Shiming Zhou and Xuepeng Qiu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.18937},
year = {2024}
}