Spin polarized electron transport near the Si/SiO2 interface
利用长距离横向器件，在60K下，通过面内磁场中的自旋阀测量和垂直磁场中的自旋进动测量，研究了Si及其自然氧化物（SiO2）界面附近的自旋输运.由于电子被静电门吸引到界面，我们观察到较短的平均自旋渡越时间和自旋相干性的增加，尽管总自旋极化减少。这种行为，这是在体传输设备中看到的预期的指数去极化相反，解释使用变换方法来恢复经验的自旋渡越时间分布和一个简单的两阶段漂移扩散模型。我们确定强界面诱导的自旋去极化（减少自旋寿命超过两个数量级，从它的散装运输值）作为这些现象的一致原因。
2009-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Geometric dephasing-limited Hanle effect in long-distance lateral silicon spin transport devices
由外部磁场引起的自旋旋进和退相（“Hanle效应”）的证据是半导体器件中自旋极化传导电子输运的唯一明确证据。然而，当自旋退相非常强时，单轴磁场中的汉勒效应可能无法测量。使用硅器件的横向注入器检测器的间隔超过2毫米，和几何诱导的退相自旋输运完全不相干，我们在实验和理论上表明，汉勒效应仍然可以测量使用两个轴磁场。
2008-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
On the origins of charge transport in spin crossover complexes
本文通过一般理论揭示了自旋交叉配合物中电荷输运的机制，为解释SCO分子薄膜系统中依赖于自旋交叉的载流子输运性质的不同趋势提供了统一的图景。
2025-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Theory of spin-polarized transport in ferromagnet-semiconductor structures: Unified description of ballistic and diffusive transport
基于半导体中弹道输运和扩散输运的统一半经典描述，本文概述了铁磁-半导体异质结构中自旋极化电子输运的理论。目的是为研究自旋电子器件中自旋弛豫和输运机制的相互作用提供一个框架。内的（非简并）半导体的运输描述的热弹道电流，其中电子弹道运动的电场所产生的内部和外部的静电势，并在随机分布的平衡点热化。在弹道运动期间允许发生自旋弛豫。对于任意的势分布和任意的动量和自旋弛豫长度，导出了决定半导体自旋极化的自旋输运函数的积分方程。对于均匀半导体中的场驱动输运，积分方程可以转换为二阶微分方程，其推广了自旋漂移扩散方程。铁磁半导体结构中的自旋极化是通过匹配界面处的自旋分辨化学势来获得的，并允许自旋选择性界面电阻。考虑说明性的例子。
2005-06-17 cond-mat.mtrl-sci
Theory of high-resolution tunneling spin transport on a magnetic skyrmion
从理论上描述了磁扫描隧道显微镜（STM）中磁性Skyrmion的隧穿自旋输运特性。在相同的理论框架下，以高空间分辨率计算了STM中的自旋极化电荷流（SP-STM）和隧道自旋输运矢量，即纵向自旋流和自旋转移矩.证明了传统电荷电流SP-STM图像对比度与自旋输运矢量幅度之间的联系，使得能够基于实验测量的SP-STM图像来估计隧道自旋输运性质。一个相当大的可调谐性的自旋输运矢量所涉及的自旋极化也突出显示。这些可能性和隧道电荷和矢量自旋输运的组合理论为深入了解SP-STM中电流诱导的隧道自旋输运性质和表面复杂磁性纹理的相关动力学铺平了道路。
2018-04-23 cond-mat.mtrl-sci
Spin-signal propagation in time-dependent noncollinear spin transport
通过宏观分析，我们证明了含时非共线自旋输运具有波动性质。这导致纯自旋扩散动力学的修改，并允许提取有限的自旋信号传播速度。我们数值研究了旋进频率从GHz到THz范围内的纯自旋电流泵入一个超导层的动力学。
2009-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Spin-polarized electron transport in ferromagnet/semiconductor heterostructures: Unification of ballistic and diffusive transport
基于半导体结构中弹道输运和扩散输运的统一半经典描述，发展了铁磁/半导体异质结构中自旋极化电子输运理论。目的是为研究自旋电子器件中自旋弛豫和输运机制的相互作用提供一个框架。在（非简并）半导体内部传输的统一描述中，一个关键要素是由电子组成的热弹道电流，这些电子在由内部和外部静电势产生的电场中弹道运动，并在随机分布的平衡点处被热化。在统一的描述中的弹道组件引起的不连续性的化学势在半导体的边界，这是有关的Sharvin界面电导。通过允许自旋弛豫发生在平衡点之间的弹道运动期间，热弹道自旋极化电流和密度根据自旋输运函数构造。这个函数的积分方程推导出任意值的动量和自旋弛豫长度。对于均匀半导体中的场驱动输运，积分方程可以转换为二阶微分方程，其推广了标准的自旋漂移扩散方程。铁磁/半导体异质结构中的自旋极化是通过调用当前自旋极化的连续性和匹配界面铁磁侧的自旋分辨化学势来获得的。允许自旋选择性界面电阻。例子被认为是说明传输机制和电场的影响。
2005-08-26 cond-mat.mtrl-sci
Spin-pumping-induced spin transport in p-type Si at room temperature
自旋电池的概念应用于纯自旋电流和自旋输运的p型硅（p-Si）的动态产生。Ni_（80）Fe_（20）中的铁磁共振和有效的s-d耦合导致Ni_（80）Fe_（20）/p-Si界面处的自旋积累，诱导p-Si中的自旋注入和自旋电流的产生。通过蒸发到p-Si上的Pd的逆自旋霍尔效应，纯自旋电流被转换成电荷电流。这种方法演示了室温下p型硅中纯自旋电流的产生和输运。
2013-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Spin transport across antiferromagnets induced by the spin Seebeck effect
对于基于纯自旋电流传播的未来自旋电子学器件，反铁磁体是一类有趣的材料，与铁磁体相比，它可能具有许多优点。在这里，我们提出了一个详细的理论研究磁子自旋电流输运的铁磁-反铁磁多层膜使用原子自旋动力学模拟。确定了反铁磁体中磁振子自旋输运的相关长度尺度。我们证明了角动量从铁磁体到反铁磁体的转移是由于反铁磁体中只有一个磁振子分支的激发。作为一个实验系统，我们确定了YIG $|$ Ir $_{20}$ Mn $_{80}|$ Pt异质结构中反铁磁体的输运.我们确定的自旋传输信号的自旋Seebeck效应产生的自旋电流的YIG和比较测量的自旋霍尔磁阻在异质结堆叠。通过温度相关和厚度相关的测量，我们得出了IrMn自旋输运机制的结论，并进一步将其与顺磁-反铁磁相变联系起来。
2018-03-09 cond-mat.mtrl-sci
Spin Transport in Antiferromagnetic Insulators Mediated by Magnetic Correlations
我们报告了一个系统的研究自旋输运在反铁磁（AF）绝缘体具有广泛的有序温度范围。自旋电流动态注入从Y3 Fe 5 O 12（YIG）到各种AF绝缘体中的Pt/绝缘体/YIG三层。在AF绝缘体中观察到了强有力的长距离自旋输运，这与AF有序温度具有很强的相关性。我们发现一个惊人的线性关系之间的自旋衰减长度在AF和阻尼增强YIG，表明磁相关的AF绝缘体以及在AF/YIG接口的自旋输运在磁性绝缘体中的关键作用。
2015-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Spin Transport through the metallic antiferromagnet FeMn
利用自旋抽运结合逆自旋霍尔效应的方法研究了Ni 80 Fe 20/FeMn/W三层膜中金属反铁磁体的自旋输运.与FeMn相比，W中的自旋霍尔效应的相对大的幅度和相反的符号使得能够明确地检测通过整个FeMn层厚度传输的自旋电流。使用这种方法，我们可以检测到两个截然不同的自旋输运制度，我们与电子和磁振子自旋电流分别。后者可以延伸到相对较大的距离（高达9 nm），并增强反铁磁有序温度接近测量温度时。
2016-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Y3Fe5O12 Spin Pumping for Quantitative Understanding of Pure Spin Transport and Spin Hall Effect in a Broad Range of Materials
利用溅射法生长的Y3Fe5O 12（YIG）薄膜，利用铁磁共振（FMR）自旋抽运研究了铁磁（NM）、铁磁（FM）和反铁磁（AF）材料的动态自旋输运。从逆自旋霍尔效应（ISHE）和阻尼增强两个方面，我们确定了许多金属的自旋混合电导和自旋霍尔角。令人惊讶的是，我们观察到强大的自旋传导AF绝缘体激发相邻的YIG在共振。这表明，YIG自旋泵浦是一个强大的和多功能的工具，了解自旋霍尔物理，自旋轨道耦合（SOC），和磁化动力学在广泛的材料。
2014-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Spin-caloric transport properties of cobalt nanostructures: spin disorder effects from first principles
自旋相关的传输过程及其与温度梯度的相互作用的基本方面，所给出的自旋塞贝克系数，仍然在很大程度上未被探索和众多的贡献因素必须考虑。我们使用密度泛函理论和基于蒙特卡罗的统计方法来模拟简单的纳米结构，如Co纳米线和薄膜嵌入在铜主机或在真空中，并研究了自旋无序散射的影响电子输运在高温下。虽然我们表明，由于温度引起的局部磁矩的无序的电子的自旋相关的散射的电阻，热电和自旋热输运系数的贡献显着，我们还得出结论，这些影响的实际幅度不能预测，定量或定性，没有这样的详细计算。
2014-01-27 cond-mat.mtrl-sci
Spin transport properties in a naphthyl diamine derivative film investigated by the spin pumping
本文报道了萘二胺衍生物N，N '-双（1-萘基）-N，N'-双（苯基）-2，2 '-二甲基联苯胺（α-NPD）的薄膜的自旋输运性质。在钯（Pd）/α-NPD/Ni 80 Fe 20三层结构样品中，利用铁磁共振（FMR）驱动的自旋泵浦，在α-NPD层中产生纯自旋电流。所产生的自旋电流被吸收到Pd层中，并且利用Pd中的逆自旋霍尔效应（ISHE）转换成电荷电流。在Ni 80 Fe 20层的FMR下观察到由于Pd层中的ISHE引起的电动势，这是α-NPD膜中的自旋输运的明确证据。在室温下，α-NPD膜中的自旋扩散长度估计为约62 nm，其作为自旋电子器件的自旋传输材料足够长。
2022-12-08 cond-mat.mtrl-sci
Wave-diffusion theory of spin transport in metals after ultrashort-pulse excitation
利用波扩散理论研究了正常金属中超快自旋极化激发后的自旋和电荷流动力学。它示出分析如何正确地描述这种宏观方法的弹道和扩散性质的自旋和电荷传输，但也适用于这两个限制之间的中间制度。利用波扩散方程，我们数值分析自旋和电荷动力学超快激发后的自旋极化载流子在薄金膜。假设轻微的自旋相关的动量弛豫时间，我们发现，扩散和弹道输运的统一处理产生了强大的签名在自旋和电荷动力学，这是在定性与最近的实验结果[物理评论快报107，076601（2011）]。边界效应的自旋输运的时间签名的影响进行了研究。
2011-11-21 cond-mat.mtrl-sci
Spin transport and spin conversion in compound semiconductor with non-negligible spin-orbit interaction
在室温下对n-GaAs中自旋泵浦诱导的自旋输运进行了定量研究。GaAs具有不可忽略的自旋轨道相互作用，使得由于GaAs的逆自旋霍尔效应（ISHE）引起的电动势对用铂（Pt）自旋检测器检测到的电动势有贡献。由Pt自旋检测器检测到的电动势具有相反的极性，由于自旋电流流动的相反方向，这表明成功的自旋输运的n-GaAs沟道中的Ni 80 Fe 20/GaAs双层测量。考虑了n-GaAs沟道中ISHE效应的二维自旋扩散模型揭示了室温下n-GaAs（NSi = 4 × 10^16 cm-3）中自旋扩散长度的精确值t_s = 1.09 μ m，约为传统模型估计值的一半。
2015-01-27 cond-mat.mtrl-sci
Spin-pump-induced spin transport in a thermally-evaporated pentacene film
我们报道了由热蒸发制备的并五苯薄膜的自旋泵诱导的自旋输运性质。在钯（Pd）/并五苯/Ni_（80）Fe_（20）三层样品中，通过Ni_（80）Fe_（20）的自旋泵浦在并五苯层中产生纯自旋电流，这与自旋注入中的电导失配问题无关。自旋电流被吸收到Pd层中，利用Pd中的逆自旋霍尔效应转换成充电电流，并作为电动势被检测。这是在室温下通过热蒸发制备的并五苯膜中的纯自旋电流的明确证据。
2015-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Thermoballistic spin-polarized electron transport in paramagnetic semiconductors
在热弹输运模型中描述了顺磁相稀磁半导体（DMS）中自旋极化电子输运。在这个（半经典）模型中，弹道和扩散传输机制统一在一个热弹道电流，其中电子移动弹道跨越任意分布的局部热平衡点之间的间隔。每个间隔对电流的贡献取决于动量弛豫长度。自旋弛豫被假定发生在弹道电子运动。在暴露于外部磁场的顺磁性DMS中，导带由于巨大的塞曼效应而自旋分裂。为了处理这种情况，我们扩展了我们以前的配方的热弹自旋极化运输，以便考虑到任意（位置相关）自旋分裂的导带。电流和密度自旋极化以及磁阻分别获得的总和的平衡项所确定的自旋弛豫的化学势，和一个非平衡的贡献表示的自旋输运函数，这是有关的分裂的自旋分辨的化学势。的自旋弛豫化学势和自旋输运函数的计算程序进行了概述。作为一个说明性的例子，我们应用的热弹道描述的DMS/NMS/DMS异质结构形成的半导体样品（NMS）夹在两个DMS层之间的自旋极化输运。我们计算了这种情况下的电流自旋极化和磁电阻，在小的动量弛豫长度的限制下，发现我们的结果与电子输运的标准漂移扩散方法的结果一致。
2009-03-16 cond-mat.mtrl-sci
Absence of evidence of spin transport through amorphous Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$
最近报道了非长程磁序绝缘体中自旋信息的长程输运。在这里，我们执行一个完整的表征非晶Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$（a-YIG）的SiO $_2$顶部生长的薄膜。我们证实了一个明确的非晶结构和顺磁行为的a-YIG薄膜，与半导体行为的电阻率，强烈衰减随着温度的升高。非局域输运测量显示出与自旋输运不兼容的信号，并且可以归因于焦耳加热引起的a-YIG电阻率的下降。我们的研究结果强调，探索自旋输运在非晶材料需要仔细的程序，以排除从自旋输运信号的电荷贡献。
2020-02-05 cond-mat.mtrl-sci
Spin transport in half-metallic ferromagnets
本文从理论上研究了有限温度下半金属铁磁体中的自旋输运。侧跳和斜散射自旋霍尔电导率的贡献推导出使用久保公式。电子-磁振子相互作用导致少数自旋带的能隙中的有限态密度，并诱导自旋霍尔电导。我们表明，自旋霍尔电导率是成正比的$T^{3/2}$，与$T$是温度和敏感的$T$。我们认为自旋霍尔电导率可能是研究少数自旋态的一个工具。
2016-11-07 cond-mat.mtrl-sci
Experimental Investigation of Spin Transport Properties in Silicon by Using a Non-local Geometry
本文采用非局域几何方法系统地研究了8K下硅中的自旋输运性质。在非局域方案中的自旋注入信号被发现增加的偏置电流的演变成比例。利用Hanle型自旋进动信号的理论拟合表明，与其他自旋器件相比，Si中输运自旋的自旋极化受偏置电流变化的影响要小得多，这导致自旋信号具有独特的偏置依赖性.
2011-03-02 cond-mat.mtrl-sci
A solution of the Boltzmann transport equations for spin and charge transport in a solid. Spin Proximity effect
得到了一个修正的玻尔兹曼输运方程的解，它描述了固体中自旋和电荷输运的特征。介绍了玻尔兹曼输运方程的两个修正。第一种修改描述了这样的事实，即离域电子可以是行波型或驻波型，并且不同类型的电子对输运的贡献不同。第二个修改包括这样的事实，即电子自旋的方向可能不会被保存后，频繁的电子散射。描述了自旋邻近效应、自旋注入效应和自旋探测效应的起源和特点。在界面附近的自旋检测和自旋注入效率的增强进行了预测。描述了由于常规的霍尔效应而导致自旋积累放大的物理机制。
2014-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Injection and Nonlocal Spin Transport in Magnetic Nanostructures
本文从理论上研究了一个由铁磁金属（N）和与N相连的铁磁注入电极（F1）和检测电极（F2）组成的器件中的非局域自旋输运。我们解决了自旋相关的输运方程在一个设备中的任意界面电阻从金属接触隧穿制度，并获得有效的自旋注入，积累，并在设备中的传输的条件。在含有超导体（F1/S/F2）的器件中，研究了超导性对自旋输运的影响。本文还讨论了自旋电流诱导的自旋霍尔效应。
2006-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical and electrical spin injection and spin transport in hybrid Fe/GaAs devices
讨论了Fe/GaAs自旋输运器件中电子非平衡自旋极化的成像方法。通过扫描磁光克尔旋转显微镜研究了光注入和电注入的自旋分布。相关的方法被用来证明电自旋检测的光注入的自旋极化电流。从Hanle效应的研究中推断了自旋输运的动力学性质，并讨论了应变对这些器件中自旋输运数据的影响。
2006-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic spin transport in two-terminal mesoscopic rings: the Rashba and Dresselhaus spin-orbit interactions
我们从理论上研究了Rashba自旋轨道相互作用（RSOI）和Dresselhaus自旋轨道相互作用（DSOI）同时存在的两端介观环中的自旋输运。我们发现RSOI和DSOI之间的相互作用打破了介观环原有的圆柱对称性，从而导致各向异性的自旋输运，即，电导对输入和输出引线的位置敏感。各向异性自旋输运可以生存，即使在一个现实的系统中的杂质弹性散射所造成的无序的存在。
2008-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin transport in non-degenerate Si with a spin MOSFET structure at room temperature
非简并半导体中的自旋输运有望为自旋晶体管、自旋逻辑器件和可重构逻辑电路的产生铺平道路，因为Si中的室温（RT）自旋输运已经实现。然而，RT自旋输运已被限制于简并Si，这使得难以产生基于自旋的信号，因为栅极电场不能用于操纵这样的信号。在这里，我们报告的自旋输运在非简并硅自旋金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）结构的实验演示。我们成功地观察到了Hanle型自旋进动信号的调制，这是非简并半导体中的一种特征自旋动力学。在室温下，我们获得了大于20 μm的长自旋输运和大于4π的自旋旋转.我们还观察到了室温下自旋输运信号的门诱导调制.我们成功地观察到了自旋扩散长度随门电压的变化，并将其归因于Elliott-Yafet自旋弛豫机制.这些成果有望为研制实用的Si基自旋MOSFET开辟道路。
2014-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Revealing the importance of interfaces for pure spin current transport
自旋输运现象支持了广泛的自旋电子效应。特别是跨界面的自旋输运发生在大多数器件概念中，但迄今为止知之甚少。由于界面性质强烈影响自旋输运，因此需要表征它们并将其与制造方法相关联。在这里，我们调查纯自旋电流跨接口传输，并将其与接口的成像。我们研究了在Py-Cu-Pt横向自旋阀中Pt的反自旋霍尔效应对纯自旋电流的探测以及Pt对自旋电流的吸收。取决于制造工艺，我们发现大的（逆）自旋霍尔效应信号和Pt的低自旋吸收，反之亦然。我们解释这些反直观的结果，通过制造诱导不同质量的Cu/Pt接口，这是直接揭示通过一个特殊的扫描电子显微镜技术的接口成像和相关的自旋输运。
2019-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The effects of electron-electron interactions on the spin transport dynamics of a two-dimensional electron gas
研究了电子-电子相互作用下自旋极化二维电子气的自旋输运性质。在无规相近似下，用考虑多粒子效应的量子输运方程计算了纵向和横向自旋扩散系数。我们发现，$e$ - $e$散射，这并不有助于电荷漂移迁移率，有一个显着的贡献的自旋扩散。因此，$e$ - $e$相互作用对依赖于半导体异质结构中的自旋输运的所提出的器件的操作造成不可忽略的影响。
2000-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Transport and Precession in Graphene measured by Nonlocal and Three-Terminal Methods
我们利用Hanle效应在非局域三端测量几何中研究了石墨烯中的自旋输运和旋进.相同的自旋寿命，自旋扩散长度和自旋极化的石墨烯设备中观察到这两种技术在很宽的温度范围内。自旋输运模型很好地解释了自旋信号的大小。这些观察排除了两种几何结构界面处的任何信号增强或额外散射机制。这验证了基于石墨烯的自旋电子器件的测量方法的适用性及其自旋参数的可靠提取。
2014-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Characterizing spin transport: detection of spin accumulation via magnetic stray field
电导体中的自旋输运在很大程度上取决于两个材料参数-自旋扩散长度和自旋霍尔角。在金属中，这些通常通过探测磁体/金属异质结构中的磁阻来间接确定，假设界面性质的知识。我们建议剖析的电荷电流诱导的自旋霍尔自旋积累在金属中，通过检测相关的静态磁化产生的磁杂散场，作为一种直接的手段，确定自旋输运参数。我们评估的空间分布的杂散场，以及由充电电流产生的奥斯特场。因此，我们证明，这样的电荷电流诱导的自旋积累是在当代技术的检测极限。测量杂散场可以使得能够直接访问金属的自旋相关性质，从而为更好地和一致地理解其中的自旋输运铺平道路。
2017-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin mediated magneto-electro-thermal transport behavior in Ni80Fe20/MgO/p-Si thin films
在Si中，自旋-声子相互作用是主要的自旋弛豫机制。在低温下，自旋-声子弛豫的缺乏将导致增强的自旋积累。自旋积累可以改变材料内的电热输运，因此可以用作表征自旋介导行为的研究工具。本文首次在Pd（1 nm）/Ni_（80）Fe_（20）（25 nm）/MgO（1 nm）/p-Si（2 μ m）样品中发现了自旋积累诱导的电热输运行为。自旋积累源于自旋霍尔效应。自旋的积累改变了声子的热输运在p-Si引起所观察到的磁-电-热输运行为。我们还观察到在低温下的磁电阻测量相反的磁性表征，这是由于自旋积累的p-Si中的倾斜自旋态的反转开关行为。自旋积累的电流依赖的反常霍尔电阻测量，这表明随着电流增加而减少阐明。这一结果可能为半导体和半导体自旋电子学中自旋介导输运行为的研究开辟一个新的范例。
2017-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin transport parameters in metallic multilayers determined by ferromagnetic resonance measurements of spin pumping
我们测量了自旋输运在非铁磁（NM）金属多层膜的贡献阻尼由于自旋泵从铁磁Co 90 Fe 10薄膜。多层堆叠由具有不同NM材料和厚度的NM 1/NM 2/Co 90 Fe 10（2 nm）/NM 2/NM 3组成。使用传统的理论一维扩散自旋输运的金属，我们表明，由于自旋泵的有效阻尼可以强烈影响的自旋输运性质的每个NM在多层，这允许使用阻尼测量，以准确地确定自旋输运性质的各种NM层在完整的五层堆叠。我们发现，由于其高电阻率，非晶Ta是一个差的自旋导体，尽管短的自旋扩散长度为1.0 nm，和Pt是一个优秀的自旋导体凭借其低电阻率和自旋扩散长度仅为0.5 nm。自旋霍尔效应测量可能低估了自旋霍尔角在铂假设一个更长的自旋扩散长度。
2013-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlocal Spin Transport in Lateral Spin Valves with Multiple Ferromagnetic Electrodes
研究了多铁磁电极横向自旋阀中的非局域自旋输运。当两个电流注入电极和两个自旋电流检测电极都是铁磁电极时，可能的非局域自旋信号态的数量最多为四个。实际上，该数量根据探针间距离和自旋电阻的相对大小而减少。我们的理论结果与最近的自旋注入到Al岛，碳纳米管和石墨烯的实验是一致的。
2008-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin transport of electrons and holes in a metal and in a semiconductor
利用玻尔兹曼输运方程研究了金属和半导体中电子和空穴的自旋和电荷输运特性。结果表明，电子和空穴在电流中以相反的方向携带自旋。结果，金属中电流的自旋极化基本上小于电子气的自旋极化。结果表明，电子气的自旋性质是金属和半导体中存在“电子”和“空穴”概念的原因。
2017-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin dependent non-tunneling transport in granular ferromagnet
这篇论文被撤回。
2011-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlocal Spin Dynamics in the Crossover from Diffusive to Ballistic Transport
改进的制造技术使得超净石墨烯器件中的弹道输运和前所未有的自旋操纵成为可能。石墨烯中的自旋输运通常在非局域自旋阀中进行探测，并使用自旋扩散理论进行分析，但当电荷输运变成弹道或自旋扩散长度异常长时，该理论不一定适用。在这里，我们通过对石墨烯非局域自旋阀进行量子模拟来研究这些机制。我们发现，传统的自旋扩散理论未能捕捉到弹道制度的交叉，以及长的自旋扩散长度的限制。我们表明，后者可以描述目前的理论框架的扩展。最后，通过覆盖整个自旋动力学范围，我们的研究开辟了一个新的视角来预测和审查石墨烯和其他二维材料基超净器件中的自旋输运。
2020-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin transport and bipolaron density in organic polymers
我们提出了一个理论的自旋极化运输通过一个通用的有机聚合物连接到铁磁导线与任意角度θ之间的磁化方向，考虑到极化子和双极化子状态作为有效的电荷和自旋载流子。在极化子-双极化子输运包括极化子-双极化子转换的扩散描述中，我们发现双极化子密度依赖于角度θ。考虑到双极化子是无自旋准粒子的事实，这是值得注意的，并开辟了一条新的途径来探测有机聚合物中的自旋积累。
2009-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superlative spin transport of holes in ultra-thin black phosphorus
该研究利用栅压调控黑磷自旋阀，在非局域结构中揭示空穴自旋输运显著优于电子，获得350 Ω信号与超过16 ns寿命。
2025-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlocal spin transport in single walled carbon nanotube networks
碳基材料中的自旋输运由于其弹道电导和长的相位相干长度而引起了人们的广泛兴趣。虽然对单个碳纳米管进行了大量研究，但目前的生长和放置技术与大规模制造不兼容。本文报道了单壁碳纳米管网络中非局域自旋的注入和检测。我们观察到自旋输运超过1 μ m的距离，并提取自旋扩散长度为1.6 - 2.4 μ m，从CoFe到纳米管网络的注入自旋极化为18 - 41%。我们的观察表明，自旋输运是可能的，在碳纳米管网络，由于纳米管和金属接触之间的天然隧道势垒的形成。
2012-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spatiotemporal spin transport from first principles
Rensselaer Polytechnic Institute（伦斯勒理工学院）；University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；nOhm Devices, Inc.（nOhm 设备有限公司）；Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2)（加泰罗尼亚纳米科学与技术研究所）
提出 Wigner 函数框架下的第一性原理密度矩阵输运方法，可在器件尺度纳入电子-声子散射，并揭示材料中相干与非相干自旋输运及三类弛豫机制。
2026-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Spin transport and spin dephasing in zinc oxide
宽带隙半导体ZnO由于其小的自旋轨道耦合意味着大的自旋相干长度而在自旋电子学应用中引起了人们的兴趣。利用具有铁磁电极的垂直自旋阀器件（TiN/Co/ZnO/Ni/Au），在全电实验中研究了ZnO上自旋极化输运。测量的磁电阻与自旋相关的界面电阻的双自旋通道模型的预测吻合得很好。拟合得到ZnO的自旋扩散长度分别为10.8nm（2K）、10.7nm（10 K）和6.2nm（200 K），对应的自旋寿命分别为2.6ns（2K）、2.0ns（10 K）和31 ps（200 K）。
2012-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
