Spin-accumulation in small ferromagnetic double barrier junctions
铁磁双势垒结中的非平衡自旋积累被证明是控制小结构中的输运。这类系统的输运性质由库仑阻塞理论的推广来描述。自旋积累增强了磁电阻。的瞬态非线性输运性质的预测提供了一个独特的实验证据的自旋积累的形式，在时间尺度上的顺序的自旋翻转弛豫时间的反向电流。
1998-11-13 cond-mat.mes-hall
Thermal spin injection and accumulation in CoFe/MgO tunnel contacts to n-type Si through Seebeck spin tunneling
本文报道了CoFe/MgO晶体与n型Si的Seebeck自旋隧穿（SST）隧道接触中的热自旋注入和积累。随着焦耳加热（激光加热）的Si（CoFe），热诱导的自旋积累检测通过Hanle效应的两个极性的温度梯度的隧道接触。热自旋信号的大小与加热功率成线性关系，并且当我们反转温度梯度时，其符号被反转，表明SST和热自旋积累的主要特征。我们观察到，对于Si（CoFe）加热，SST诱导的热自旋信号对应于Si中的多数（少数）自旋积累。通过对热自旋信号和电自旋信号的定量比较，指出通过SST的热自旋注入是有效注入自旋积累的可行途径
2013-08-28 cond-mat.mes-hall
Calculation method of spin accumulations and spin signals in nanostructures using spin resistors
自旋输运的理解和计算是自旋电子学器件发展的基本要素。本文提出了一种简单的方法来解析计算复杂系统中的自旋积累、自旋电流和磁阻。这既可以用于多层的CPP实验，也可以用于由半导体、氧化物、金属和碳同素异形体制成的多末端纳米结构。
2015-06-08 cond-mat.mes-hall
Spin Accumulation and Equilibrium Currents at the Edge of 2DEGs with Spin-Orbit Coupling
我们证明了在二维电子气（2DEG）中，Rashba自旋轨道耦合和势垒（例如，样本边缘）产生有趣的自旋效应。当有外电荷流存在时，在势垒附近会产生自旋积累，而在平衡状态下，会有一个不均匀的自旋流存在于势垒处，并与势垒平行流动。当施加垂直于势垒的面内磁场时，系统也会产生不均匀的电荷流密度。这些效应纯粹源于边界附近本征态的结构。
2005-11-30 cond-mat.mes-hall
Spin accumulation and dissipation excited by an ultrafast laser pulse
飞秒激光在铁磁（FM）薄膜中激发产生超快自旋电流。最近在实验中发现，超快自旋电流在NM金属中的传播产生瞬态自旋积累。与由于费米能级处的自旋输运而发生的平衡NM金属中的自旋累积不同，瞬态自旋累积涉及远高于费米能级的高度非平衡热电子。到目前为止，这种瞬态自旋积累的扩散和耗散还没有得到很好的研究。利用超扩散自旋输运模型，我们演示了在FM中激光激发后NM金属中如何产生自旋积累|NM双层。自旋累积显示出从FM到FM的指数衰减|NM界面，衰减长度增加到最大值，然后减小，直到饱和。通过分析激光激发超热电子的超快动力学过程，发现“有效平均自由程”（可用超热电子群速度和寿命的平均乘积来表征）起着关键作用。界面反射率对纳米金属中的自旋积累影响不大。我们的计算结果与最近的实验定性一致。
2021-08-29 cond-mat.mes-hall
Spin Accumulation in Nondegenerate and Heavily Doped p-Type Germanium
研究了Fe/MgO隧道接触p型锗中诱导的自旋积累与空穴浓度p（10^16 - 10^19 cm-3）的关系。对于所有的p，接触是免费的整流和肖特基势垒，保证自旋注入到Ge和防止自旋积累增强通过两步隧穿通过界面状态。在非简并掺杂（p ~ 10^16 cm-3）时观察到的自旋累积最小，而在重掺杂Ge时增加。这种趋势与自旋注入和扩散理论的预期相反。对于重掺杂的Ge，所观察到的自旋积累的数量级大于预测。
2012-01-26 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance due to edge spin accumulation
由于自旋-轨道相互作用，电流伴随着自旋电流，导致样品边缘附近的自旋积累。再次由于自旋-轨道相互作用，这导致样品电阻的小幅降低。外加磁场将破坏边缘自旋极化，导致正磁阻。这种效应提供了通过电测量来研究自旋积累的手段。讨论了描述电荷流和自旋流耦合的唯象方程的起源和一般性质。
2007-09-27 cond-mat.mes-hall
Theory of spin accumulation and spin transfer torque in a magnetic domain wall
通过求解扩散近似下的玻尔兹曼方程，研究了畴壁中的自旋积累和自旋转移矩。得到了自旋积累和自旋转移矩的解析表达式。自旋转移力矩的绝热分量和非绝热分量都随畴壁厚度振荡。我们表明，振荡起着主导作用的非绝热扭矩时，畴壁厚度小于自旋翻转长度，这是由费米速度和自旋翻转散射时间的乘积定义。
2009-06-24 cond-mat.mes-hall
Spin accumulation in the spin Nernst effect
自旋能斯特效应是自旋电流垂直于温度梯度流动的现象。类似于自旋霍尔效应，这种现象也会导致自旋在边界处积累。在这里，我们研究的自旋响应的梯度的温度梯度与使用格林函数。我们的形式主义预测物理上可观察到的自旋积累没有关于自旋电流或磁化校正的定义的模糊性。我们证明了广义莫特之间的关系的电和热响应假设存在的时间反演对称性和非弹性散射的情况下。我们还发现，热自旋积累消失的三维Luttinger模型，但非零的二维Rashba模型与$δ$ -功能的无序在第一玻恩近似。
2022-07-20 cond-mat.mes-hall
Dynamical spin accumulation in large-spin magnetic molecules
在近藤机制下，研究了含大自旋磁性分子纳米器件的频率依赖输运。具体而言，磁各向异性对动态自旋积累的影响是主要的兴趣。这种积累是由于动力学电导的自旋分量中的有限非对角而产生的。在这里，采用Kubo形式和数值重整化群（NRG）方法，我们证明了动态输运性质强烈依赖于磁结构的设备和分子的内禀参数。具体而言，动态自旋积累的效果被发现是很大的影响所表现出的分子的磁各向异性的类型，它的发展对应于近藤温度的频率。对于平行磁结构的器件，动态自旋积累的存在是由铁磁铅感生交换场和近藤关联的相互作用的条件。
2017-10-26 cond-mat.mes-hall
Opposite spin accumulations on the transverse edges by the confining potential
研究表明，在外加纵向电场的情况下，边界约束势引起的自旋-轨道相互作用在带状二维电子气的横边引起相反的自旋积累.当偏压反转时，自旋极化方向也反转。自旋积累的强度与偏置电压成比例。与体的本征和非本征自旋霍尔效应相比，由限制势引起的自旋积累几乎不受杂质的影响，甚至在强无序中也能存在。这一结果为解释最近的实验数据提供了一个新的机制。
2006-04-27 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium spin accumulation in ferromagnetic single-electron transistors
我们研究铁磁单电子晶体管中的输运。用广义库仑阻塞理论描述了由有限电流通过系统引起的岛上的非平衡自旋积累。它增强了隧道磁电阻效应，并对含时输运性质产生显著影响.自旋累积的瞬态衰减可以在自旋翻转弛豫时间量级的时间尺度上反转电流。这可以作为非平衡自旋积累的实验特征.
1998-12-14 cond-mat.mes-hall
Nonlocality of electrically-induced spin accumulation in chiral metals
基于线性响应理论研究了手征电子系统中电场诱导的自旋积累。结果表明，由于手征角动量产生效应，自旋响应函数具有空间均匀分量，导致非局域自旋产生。这一结果证实了最近实验报道的手性金属中非局域长程自旋输运的一种可能性。
2022-05-17 cond-mat.mes-hall
Spin-Current-Induced Charge Accumulation and Electric Current in Semiconductor Nanostructures with Rashba Spin-Orbit Coupling
我们证明了在具有Rashba自旋轨道耦合（RSOC）的二维电子气中，具有不同自旋极化的纵向自旋电流的流动将在两端带中诱导不同的电荷积累模式，或在四端霍尔条结构中诱导不同的电流分布.对于平面内极化自旋电流，电荷将通过两个横向边缘或围绕条带结构的中心累积，而对于平面外极化自旋电流，电荷密度将通过两个横向边缘显示相反的符号，导致霍尔电压。我们的计算提供了一个新的途径，实验检测或区分纯自旋电流与各种自旋极化。
2007-10-15 cond-mat.mes-hall
Spin accumulation caused by confining potential in a two dimensional electron system
本文研究了二维电子系统中自旋轨道相互作用（SOI）引起的自旋积累。我们计算了由边缘势、Rashba和Dresselhaus机制引起的三种SOI引起的自旋密度。所有的SOI所示，以产生平面外的自旋积累在系统的横向边缘。我们还发现，Rashba和Dresselhaus机制是竞争性的。特别是，当两种相互作用的强度相等时，它们的影响相互抵消。在这种情况下，只有边缘势机制成为相关的，并获得自旋密度的解析表达式。边缘电势机制被示出为诱导与实验[Sih {\it等人}，Nature Phys {\bf 1}，31（2005）]。我们详细讨论了每种SOI的自旋积累机制。
2006-11-13 cond-mat.mes-hall
Experimental detection of surface spin-polarized electron accumulation in topological insulators using scanning tunneling microscopy
拓扑绝缘体（TI）的表面模中存在自旋动量锁定，导致偏置电流流过TI样品时自旋极化电子在TI表面积累。在这里，我们表明，扫描隧道显微镜可以用来检测这种表面自旋极化电子积累。我们目前的实验结果，这种传感的Sn掺杂的Bi $_2$ Se $_3$样品采用Fe涂层的W尖，以及非磁性W尖。我们观察到一个线性增加的自旋积累作为偏置电流的函数通过TI样品。
2020-04-07 cond-mat.mes-hall
Giant spin accumulation in silicon nonlocal spin-transport devices
虽然已经实现了硅中自旋的电注入、传输和检测，但是诱导的自旋累积比预期和期望的小得多，限制了Si基自旋电子器件的潜在影响。在这里，使用具有n型Si沟道和Fe/MgO磁性隧道接触的非局部自旋输运器件，我们证明了在Si中可以产生巨大的自旋积累，自旋分裂在10 K下达到13 meV，在室温下达到3.5 meV。的非本地自旋信号是在良好的协议与自旋注入和扩散，明确考虑到注入器接触的大小的数值评估。巨大的自旋积累源于Fe/MgO接触的大的隧道自旋极化（10 K时为53%，300 K时为18%），以及通过使用尺寸与Si的自旋扩散长度相当的自旋注入器实现的自旋密度增强。诱导巨自旋积累的能力使得能够开发具有大的磁响应的Si自旋电子器件。
2017-10-21 cond-mat.mes-hall
Spin Accumulation in the Electron Transport with Rashba Interaction
研究了在Rashba相互作用影响下二维电子在窄沟道中的非平衡输运。通过在格林函数中引入合适的寿命，可以计算从弹道区到扩散区的平均自旋值。结果表明，自旋积累是自旋流和无序的综合作用。在扩散机制中，无序提供了一种阻止自旋电流并产生自旋累积的机制。在弹道状态下，自旋更加分散，没有明确的迹象。进一步的研究表明，铁磁自旋-自旋相互作用的加入增加了边缘附近的自旋积累。
2006-09-02 cond-mat.mes-hall
Spin current and accumulation generated by spin Hall insulator
利用Keldysh理论研究了自旋霍尔绝缘体（SHI）中电场产生的自旋电流和积累。与量子霍尔系统相反，一般没有无质量的边缘模式。通过SHI的金属态和导带/价带之间的杂化，在电极的接触附近产生自旋电流，但是被自旋的汇和源截断。然而，可以产生流出到连接到SHI的导体的自旋电流，以及由于泄漏电荷电流而在那里产生的自旋累积，这打破了时间反转对称性。
2005-05-18 cond-mat.mes-hall
Spin accumulation without spin current
自旋霍尔（SH）效应是其中自旋电流垂直于所施加的电场流动并导致在边界处的自旋累积的现象。然而，在存在自旋-轨道耦合的情况下，自旋电流并没有很好地定义。在这里，我们计算自旋响应电场梯度，这自然出现在边界。我们利用布洛赫波函数和唯象弛豫时间导出了一个通用公式。在一阶玻恩近似和相应的顶点修正下，我们还计算了具有$δ$ -函数无序的均匀Rashba模型的响应.我们发现非零自旋积累，虽然SH电导率完全消失。
2022-05-12 cond-mat.mes-hall
Correlation effects in disordered conductors with spin accumulation
研究了在自旋积累和磁场存在下，电子-电子相互作用对无序顺磁导体态密度的影响。我们表明，相互作用校正的顺磁体的电子态密度可能会表现出奇异性的能量对应的化学势的电子与相反的自旋之间的差异。我们还讨论了在金属以及在跳跃制度的电导率的相关效应，并表明自旋积累导致的负磁导率。
2012-11-26 cond-mat.mes-hall
Spin Accumulation in the Extrinsic Spin Hall Effect
本文将半导体中自旋极化载流子输运的漂移-扩散形式推广到自旋-轨道耦合。该理论被应用于处理非本征自旋霍尔效应使用现实的边界条件。结果表明，载流子和自旋扩散长度的存在下修改的自旋轨道耦合和自旋积累由于外部自旋霍尔效应是强烈和定性的边界条件的影响。给出了自旋相关的载流子复合率和非均匀自旋密度及电流的解析公式。
2005-08-02 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric spin accumulation and long-time spin precession in a non-collinear quantum dot spin valve
研究了非共线量子点自旋阀中的热电自旋输运和自旋相关现象。利用这种设置，我们证明了单自旋动力学的量子点内的热电激发的可能性。多体交换场在单自旋上产生，表现为有效磁场作用于量子点中的净自旋积累。我们首先确定通用的条件下，零偏置自旋积累的点可以创建在热电制度。由此产生的自旋积累，然后示出受到类场自旋扭矩由于有效的磁场与任何接触。由于主要的封锁条件，所产生的这种自旋扭矩可能产生长时间的进动效应。这些现象与单自旋操纵和纯自旋电流产生的影响进行了讨论。
2013-06-13 cond-mat.mes-hall
Superconductor spintronics: Modeling spin and charge accumulation in out-of-equilibrium NS junctions subjected to Zeeman magnetic fields
本文研究了在塞曼磁场存在下，当超导体与铁磁体或正常金属之间的结在外加偏压下脱离平衡时，结中自旋和电荷的积累。考虑到所有自旋分辨的可能隧穿过程，我们写下了这种结中自旋和电荷电流的最一般形式。我们利用这些形式来计算的自旋积累在NS结受到直流偏置，和交流偏置，正弦或矩形。我们观察到，在超导能隙变化可忽略的范围内，NS动态电导对自旋不平衡不敏感。因此，为了探测超导体中的自旋积累，需要分离注入点和检测点，即。e.电自旋检测必须是非局部的。我们还解决的自旋积累的影响，通过驱动自旋电流和它的影响，在超导体中的自旋积累的检测诱导在正常的引线。最后，我们研究了SC的非平衡自旋磁化率，我们发现它大大偏离了它的平衡值。
2018-01-17 cond-mat.mes-hall
Thermal Spin-Accumulation in Electric Conductors and Insulators
最近的一些测量自旋相关的电压的解释，其中导电不发挥作用，提出了一些新的基本问题的影响自旋相关的热流。本文提出了一个双自旋通道模型来描述电导体和绝缘体中自旋相关热载流子的非平衡效应。结果表明，无论是电导体还是电绝缘体，只有在任意长的距离上，热流才能产生热自旋积累。导出了两种情况下的热自旋积累扩散方程，并描述了基于自旋能斯特效应的热自旋积累探测原理。
2012-07-13 cond-mat.mes-hall
Wannier interpolation of spin accumulation coefficient
本文开发了自旋积累系数的从头算计算方案，作为自旋霍尔效应的替代指标，并已实现到Wannier90软件中，服务于高精度研究。
2025-07-10 cond-mat.mes-hall
Spin-accumulation induced magnetic texture in a metal-insulator bilayer
我们考虑了正常金属中的自旋积累对相邻磁绝缘体中的磁静力学和磁动力学的影响。特别是，我们专注于自旋积累和磁绝缘体的易磁化轴之间的任意角度。基于Landau-Lifshitz-Gilbert现象学和磁电子电路理论，我们发现磁织构扭曲成一种稳定的结构，这种结构被证明是由虚的或图像的畴壁结构描述的，即，铁磁体外的畴壁。我们表明，即使当自旋积累是垂直于各向异性轴，磁织构发展的一个组件平行于足够大的自旋偏置的自旋积累。这种平行分量的出现引起自旋霍尔磁电阻和非局域磁振子输运的阈值行为。该阈值可用于设计可在没有外部磁场的情况下操作的新型自旋电子器件和磁振子器件。
2020-03-06 cond-mat.mes-hall
Spin accumulation from the non-Abelian Aharonov-Bohm effect
最近的研究表明，$[110]$量子阱中的Dresselhaus型自旋轨道耦合（SOC）可以通过非阿贝尔规范变换在数学上消除。在存在额外的均匀磁场的情况下，这种非阿贝尔规范通量导致在样品的边缘处的自旋累积，其中边缘之间的自旋累积的相对符号可以通过Dresselhaus SOC常数的符号来调谐。我们的预测可以测试克尔测量可用的实验灵敏度。
2007-04-06 cond-mat.mes-hall
Spin Accumulation in Diffusive Conductors with Rashba and Dresselhaus Spin-Orbit Interaction
计算了Rashba（强度为$α)$）和Dresselhaus（强度为$β)$）自旋轨道相互作用下扩散系统中的电诱导自旋积累.使用扩散方程的方法，我们发现，磁电效应消失，因此没有自旋积累时，两个相互作用具有相同的强度，$α=\pm β$。在超大型系统中，Chaplik、Entin和Magarill [Physica E {\bf 13}，744（2002）]以及Trushin和Schliemann [Phys. Rev. B {\bf 75}，155323（2007）]预测的有限自旋累积在离奇点$α=\pm β$无限小的距离处恢复。然而，我们发现，奇异性被扩大，自旋积累的抑制成为物理相关的（i）在有限大小的系统的大小$L$，（ii）在存在的立方Dresselhaus相互作用的强度$γ$，或（iii）有限的频率测量。我们得到的参数范围内的磁电效应被抑制在这三种情况下，（i）$|α|-|β| \lesssim 1/mL$，（ii）$|α|-|β| \lesssim γp_{\rm F}^2$，和（iii）$|α|-|β| \lesssiM \sqrt{ω/m p_{\rm F}\ell}$与$\ell$的弹性平均自由程和$p_{\rm F}$的费米动量。我们把没有接近$α=\pm β$的自旋积累归因于U（1）对称性。我们用数字说明并证实了我们的预测。
2009-09-23 cond-mat.mes-hall
Spin accumulation in ferromagnetic single-electron transistors in the cotunneling regime
我们提出了一种新的方法，直接检测自旋积累，克服了以前的测量方案的问题。在具有铁磁电极的单电子晶体管中，自旋相关电流导致金属岛上的自旋积累。所产生的自旋分裂的电化学电位的岛，因为一个额外的移位的充电能量，可以从两个共振之间的电流-电压特性的间距检测。结果得到的框架中的一个实时的图解方法，允许研究高阶（共）隧穿过程中的强非平衡的情况。
2002-04-16 cond-mat.mes-hall
Theory of electric-field-induced spin accumulation and spin current in the two-dimensional Rashba model
基于自旋密度矩阵方法，系统地研究了二维Rashba模型中电场诱导的自旋积累和自旋电流。自旋激发的本征模在频域中引起共振。利用一般的和物理上有充分根据的定义的自旋电流，我们得到的结果显着不同，从以前的研究结果。结果表明，自旋积累与自旋流之间存在密切的关系，这是由于准化学势的规定，而不是由于守恒定律。物理的模糊性被删除，困扰前的方法相对于一个自旋霍尔电流是独立的电场。对于干净的Rashba模型，本征自旋霍尔电导率表现出对数发散在低频制度。
2005-12-22 cond-mat.mes-hall
Curvature induced out of plane spin accumulation
在这项工作中，我们表明，（实空间）弯曲波导的几何形状与Rashba自旋轨道相互作用（RSOI）的曲率可以导致平面外的自旋积累。我们首先推导出任意曲面上的RSOI哈密顿量。然后，我们用两种不同的方法分析曲率的影响。我们首先应用绝热近似轻轻弯曲，平面波导平放在$xy$平面上，以显示类似于电场加速的载流子，载流子的动量方向的变化，因为它们沿着波导移动导致平面外的自旋积累。然后，我们使用海森伯运动方程建立自旋电流和非平面波导上的积累之间的关系。这些关系预示了在非对称弯曲的非平面波导上存在面外自旋积累。最后，我们解决了这样的波导数值的本征态，并提出了数值结果来验证我们以前的分析预测。
2016-02-18 cond-mat.mes-hall
Modulation of Spin Accumulation by Nanoscale Confinement using Electromigration in a Metallic Lateral Spin Valve
我们研究了具有狭窄通道的横向自旋阀中的自旋输运。使用电迁移，我们调制的自旋积累连续变化的非磁性通道的宽度在一个单一的位置。通过拟合作为非磁性通道电阻的函数的非本地自旋信号数据，我们从单个器件中提取关于自旋输运的所有相关参数。模拟结果表明，收缩通道阻止了累积自旋的扩散，而不是导致自旋翻转。这一结果可用于改进未来用于信息处理的自旋电子器件的设计。
2015-11-19 cond-mat.mes-hall
Shot Noise Induced by Nonequilibrium Spin Accumulation
当电流通过势垒时，电子在势垒处的分配过程产生散粒噪声，反映了电荷的离散性质。本文报道了在全半导体横向自旋阀器件中观察到的与非平衡自旋积累引起的自旋电流有关的过量散粒噪声。我们发现这种多余的散粒噪声与自旋流成正比。此外，我们还通过测量电流噪声定量地确定了自旋注入诱导的电子温度。我们的实验表明，自旋积累驱动的散粒噪声提供了一种新的手段，研究非平衡自旋输运。
2015-01-25 cond-mat.mes-hall
Spin heat accumulation and its relaxation in spin valves
我们研究了自旋热积累的概念，在激发自旋阀，更准确地说，有效的电子温度，可能成为自旋相关的，无论是在线性响应和远离平衡。温度或电压梯度在正常金属间隔物中产生两个自旋系综的非平衡能量分布，其通过由电子-电子和电子-声子耦合介导的能量弛豫接近费米-狄拉克函数。这两种机制也在自旋子系统之间交换能量。这种自旋间能量交换可能强烈影响自旋阀的热电性质，例如，违反了维德曼-弗兰兹定律
2010-04-21 cond-mat.mes-hall
Injection and detection of spin in a semiconductor by tunneling via interface states
注入和检测的自旋积累在半导体具有局域态的界面处进行评估。自旋输运从铁磁接触的顺序，两步隧穿通过界面态处理本身，但在平行于直接隧穿。在半导体沟道中诱导的自旋积累并没有被抑制，如前所述，而是通过界面态被额外的自旋电流真正增强。自旋检测与铁磁接触产生的加权平均值的自旋积累在通道中，并在本地化状态。在局域态中的自旋积累远大于沟道中的自旋积累的情况下，检测到的自旋信号对局域态中的自旋积累不敏感，并且铁磁体探测半导体沟道中的自旋积累。
2012-03-19 cond-mat.mes-hall
Large spin accumulation voltages in epitaxial Mn5Ge3 contacts on Ge without oxide tunnel barrier
采用三端Hanle效应测量方法研究了高质量Mn_5Ge_3/n型Ge外延肖特基接触中的自旋注入。在200 K以下观测到了清晰的Hanle信号和反转Hanle信号，这些信号具有自旋积累和自旋进动的特征。引人注目的是，观察到的自旋电压是几个数量级大于自旋注入和扩散自旋输运理论预测。由于器件没有氧化物隧道势垒，理论和实验之间的差异不能用与氧化物或氧化物/半导体界面相关的局域态中经常调用的自旋积累来解释。因此，所观察到的自旋电压必须源自Ge本身，无论是从Ge体带或其耗尽区的自旋。
2014-10-16 cond-mat.mes-hall
Spin heat accumulation induced by tunneling from a ferromagnet
从铁磁体进入非磁性材料的电流可以引起自旋相关的电子温度。在这里，它示出，这种自旋热积累，当创建从铁磁体隧穿，产生一个不可忽略的电压信号，这是由于共存的电自旋积累，并可以给出一个不同的汉勒自旋进动签名。该效应由隧道接触的Peltier系数的自旋极化、其Seebeck系数和非磁性材料的自旋热阻（其通过自旋-Wiedemann-Franz定律与电自旋电阻相关）决定。此外，自旋热注入受到热导率失配的影响，如果隧道界面具有足够大的电阻，则可以克服热导率失配。
2014-02-19 cond-mat.mes-hall
Spin-flip noise due to nonequilibrium spin accumulation
当电流流过磁性隧道结（MTJ）时，如果两个铁磁电极的磁矩不对准，则在电极-势垒界面处存在自旋累积。在这里，我们报告说，这种非平衡自旋积累产生自己的特征低频噪声（LFN）。过去的工作将MTJ中的LFN视为由电阻波动（$S_R$）引起的平衡效应，其中被动施加的电流（$I$）将电阻波动（$S_R$）转换为可测量的电压波动（$S_{V}=I^{2}S_{R}$）。我们把与自旋积累相关的LFN作为一种非平衡效应，发现噪声功率可以用$S_{I}f=aI\coth(\frac{I}{b})-ab$来拟合自旋极化电流，类似于隧道结的散粒噪声的形式，但电流现在起着偏置电压的作用，自旋翻转概率起着隧穿概率的作用。
2015-12-22 cond-mat.mes-hall
Negative differential conductance and magnetoresistance oscillations due to spin accumulation in ferromagnetic double-island devices
在顺序隧穿机制下，对磁性双岛器件中自旋相关的电子输运进行了理论研究。电流和隧道磁阻作为偏置电压和自旋弛豫时间的函数在岛进行了分析。结果表明，岛上的自旋积累和充电效应的相互作用导致微分电导和隧道磁阻的周期性修改。对于一个足够长的自旋弛豫时间，调制与隧道磁阻和微分电导的符号的周期性振荡。
2006-01-04 cond-mat.mes-hall
Diffuse transport and spin accumulation in a Rashba two-dimensional electron gas
Rashba哈密顿量描述了在非对称限制势存在下自旋轨道耦合导致的导带分裂，通常用于模拟受限窄隙半导体的电子结构。由于自旋态的混合，在输运性质的计算中必须小心。我们推导了具有自旋-轨道相互作用的无序二维电子气的扩散电导张量，并表明外加偏压引起自旋积累，但电流不是自旋极化的。
2002-11-08 cond-mat.mes-hall
Can Non-Equilibrium Spin Hall Accumulation be Induced in Ballistic Nanostructures?
我们证明了纵向非极化电流通过具有Rashba自旋轨道耦合的弹道二维电子气的流动将诱导非平衡自旋积累，该非平衡自旋积累对于两个横向边缘具有相反的符号，因此，它是双探针半导体纳米结构中自旋霍尔效应的主要可观察特征。其面外分量的幅度逐渐减少静态无序，而它可以通过面内横向磁场增强。此外，我们的预测的纵向分量的自旋霍尔积累，这是不敏感的反向偏置电压，提供了一个吸烟枪，以区分实验之间的外在，内在的，和介观自旋霍尔机制。
2005-07-20 cond-mat.mes-hall
Spin accumulation at nonmagnetic interface induced by direct Rashba Edelstein effect
Rashba效应描述了在电场中运动的电子如何经历与电子角动量（自旋）耦合的动量相关的磁场。这种物理现象允许从电荷电流产生自旋极化（Edelstein效应），这导致自旋积累的积累。由于Rashba Edelstein效应的自旋积累最近已被报道是均匀的，并在平面内取向，这已被建议作为自旋过滤器器件和磁化翻转的有效驱动力的应用。在这里，我们报告的X射线光谱表征Rashba界面之间形成的金属（铜，银）和氧化物（Bi $_{2}$ O $_{3}$）在掠入射角。我们进一步讨论了通过在这些Rashba界面注入电流产生自旋积累，并通过时间分辨磁光克尔效应对其进行光学检测。我们提供的细节，我们的表征，可以扩展到其他Rashba型系统超出这里报道的。
2018-05-15 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized currents driven by spin-dependent surface screening
研究了铁磁金属中由介电-铁磁金属（D-FM）界面自旋相关表面屏蔽引起的电子流的自旋极化。在外加交流电压下，D-FM界面处屏蔽电荷的变化驱动的动态能带分裂产生自旋积累。所得到的自旋累积梯度产生时间相关的自旋电流。我们导出了在Stoner带模型中自旋积累率对屏蔽电荷密度积累率的关系。系统中的自旋-电荷动力学模型，然后由一组扩散方程的贡献，从自旋相关的表面屏蔽和自旋相关的电导率。对于MgO-Cu-Co-MgO系统，在薄Co膜中自旋相关屏蔽产生的自旋积累比在厚Co膜中自旋相关电导率高7倍。我们提出了一种实验方法来验证我们的数值预测，并区分自旋相关的电导率和自旋相关的表面屏蔽诱导的自旋积累。
2019-02-21 cond-mat.mes-hall
Enhanced spin accumulation at room temperature in graphene spin valves with amorphous carbon interfacial layers
我们证明了一个大的增强的自旋积累在单层石墨烯以下的电子束诱导沉积的无定形碳层在铁磁体-石墨烯界面。当石墨烯沉积在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）上并暴露于足够的电子束剂量以交联PMMA时，增强是10^4倍，而当石墨烯直接沉积在SiO2上并暴露于相同剂量时，增强是10^3倍。我们将这种差异归因于在前一种情况下更有效的碳沉积，这是由于PMMA释放的含碳化合物的存在增加。无定形碳界面可以维持非常大的电流密度而不退化，这导致在室温下超过500微电子伏的非常大的自旋积累。
2015-06-15 cond-mat.mes-hall
Direct visualization of current induced spin accumulation in topological insulators
各种材料体系中的电荷-自旋转换是理解自旋-轨道电子学的基础，也是发展有效的磁化调控手段的关键。本文报道了在室温下用扫描光电压显微镜对Bi 2Se 3和BiSbTeSe 2拓扑绝缘体沟道边缘电流诱导自旋积累的直接空间成像。自旋极化沿着平面外方向，对于两个沟道边缘具有相反的符号。当改变电流方向时，自旋方向的累加值与电流方向相反，自旋信号与电流大小呈线性关系，表明我们观察到的现象是电流诱导效应。Bi_2Se_3和BiSbTeSe_2的自旋霍尔角分别为0.0085和0.0616。我们进一步图像的电流诱导的自旋积累在Pt重金属。我们的研究结果开辟了光学检测电流诱导的自旋积累的可能性，从而指向更好地理解自旋和圆偏振光之间的相互作用。
2018-05-29 cond-mat.mes-hall
Direct observation of nanometer-scale orbital angular momentum accumulation
本文通过扫描透射电子显微镜直接观测钛薄膜边缘的轨道角动量积累，验证了轨道霍尔效应，并测得轨道扩散长度约7.3纳米，发现其依赖纳米结构形态。
2024-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Study Of Surface Spin-Polarized Electron Accumulation In Topological Insulators Using Scanning Tunneling Microscopy
报道了用镀铁钨针尖和载流硒化铋（$Bi_2Se_3$）样品进行扫描隧道显微镜实验的结果。已经观察到隧穿电流相对于通过$Bi_2Se_3$样品的偏置电流方向的变化的不对称性。认为这种不对称性是拓扑保护表面电流模中90度电子自旋动量锁定引起的表面自旋极化电子积累的表现。结果表明，锡掺杂增强了$Bi_2Se_3$样品表面自旋极化电子积累的表现。此外，在载流$Bi_2Se_3$样品中还观察到自旋相关态密度的出现。
2019-11-01 cond-mat.mes-hall
Spin accumulation in the semi classical and quantum regimes
我们考虑自旋积累在铁磁体-正常金属界面的存在下，在正常金属的磁散射。在经典的制度，我们讨论了反Drude标度的电导作为界面的函数的双折射。我们提出了一种基于玻尔兹曼方程的精确解的治疗。在量子制度，我们解决了一个单一的杂质“自旋翻转法布里-珀罗干涉仪”的量子相干多重散射，其中我们发现在自旋翻转通道的共振。这种共振似乎是半经典的反德鲁德标度的电导的量子模拟。
2000-06-26 cond-mat.mes-hall
Dynamic detection of electron spin accumulation in ferromagnet-semiconductor devices by ferromagnetic resonance
铁磁半导体器件中自旋累积的一个显著特征是半导体在磁场中的非平衡自旋布居的进动。这是检测技术的基础，如汉勒效应，但随着半导体中自旋寿命的降低，这些方法变得不那么有效。由于这个原因，没有电汉勒测量已被证明在GaAs在室温下。我们在这里表明，通过迫使铁磁体（自旋注入器和检测器）的磁化在铁磁共振频率进动，电产生的自旋积累可以检测到从30至300 K。在低温下，半导体中自旋积累的明显拉莫尔旋进可以通过斜场铁磁共振检测到。我们验证了这种新的自旋检测技术的有效性，通过比较注入偏置和温度依赖性的测量自旋信号使用传统的方法得到的结果。我们进一步表明，这种新方法可以测量短自旋寿命（< 100 psec），这是使用传统Hanle技术在半导体中无法实现的。
2015-08-09 cond-mat.mes-hall
Giant edge spin accumulation in a symmetric quantum well with two subbands
本文研究了形成于具有两个子带的对称势阱中的高迁移率二维电子气的边自旋积累。该研究受到Hernandez等人[Phys. Rev. B { \bf 88}，161305（R）（2013）]的最近实验的强烈激励，该实验证明了双层对称GaAs结构的边缘附近的自旋积累，而单层配置中没有影响。我们考虑的自旋轨道相互作用的内在机制是由两个相反宇称的子带态之间的耦合引起的。我们得到一个参数大幅度的边缘自旋密度的两个子带的样本相比，通常的单子带结构。我们表明，在系统中存在的差距，即，两个子带底部之间的能量分离$Δ$显著地改变了边缘自旋累积的图像。因此，通过改变费米能（电子密度）和/或$Δ$，可以容易地从弱自旋积累区前进到强自旋积累区。我们估计，通过将间隙$Δ$从零改变到$1÷2$ K，效应的大小改变了三个数量级。这为设计新的自旋电子器件开辟了可能性。
2017-02-13 cond-mat.mes-hall
Spin accumulation in disordered topological insulator thin films
拓扑绝缘体（TI）薄膜不同于更普遍研究的半无限体TI，因为前者具有顶表面和底表面，其中由于膜的有限厚度，位于不同表面的表面态可以彼此耦合。在存在面内磁化的情况下，TI薄膜显示出两个不同的相，这取决于表面间耦合或磁化强度中的哪一个更强。在这项工作中，我们考虑一个TI薄膜系统的面内磁化和数值计算所产生的自旋积累的两个表面上的膜由于面内电场的线性顺序。我们描述了一个数值方案进行久保计算计算中，我们包括杂质散射和顶点校正。我们发现，在垂直于磁化的面内方向上的两个表面上的自旋积累的总和，并在平面外的方向上，是反对称的费米能量的电荷中性点，是非零的，只有当顶部和底部TI表面之间的对称性被打破。一般来说，杂质散射减小了自旋积累的幅度，并且还可以在积累较小的费米能量处改变自旋积累的符号。
2016-09-09 cond-mat.mes-hall
Spin accumulation in asymmetric topological insulator thin films in out of plane magnetic fields
本文研究了非对称拓扑绝缘体（TI）薄膜系统在面外磁场和面内磁化作用下的面内电场自旋积累。TI薄膜与更典型地研究的厚TI系统的不同之处在于前者具有顶表面和底表面，其中由于有限厚度，位于两个表面处的状态可以彼此耦合。在典型的TI薄膜系统上的自旋扭矩实验中，薄膜的顶表面和底表面是不对称的，因为前者与铁磁层接触，而后者与非磁性衬底相邻。这可能导致顶表面状态和底表面状态经历的不同的（i）电势和（ii）磁化强度。我们表明，通过Kubo公式计算，这两种效应中的每一种都可以导致垂直于磁化方向的面内自旋积累，否则在上下对称的TI薄膜系统中不存在。这种自旋积累是由于零磁场等能量轮廓周围的自旋积累的反对称性被破坏而产生的。
2016-07-08 cond-mat.mes-hall
Enhanced spin accumulation in a superconductor
采用横向铁磁隧道结阵列注入和探测铝超导带材中的非平衡准粒子自旋分布，带材的宽度和厚度保持在铝中准粒子自旋扩散长度以下，利用探测器在多个平行和反平行磁状态下的非局域测量来原位确定准粒子自旋扩散长度。在超导状态下的自旋积累的一个非常大的增加相比，在正常状态下观察到的，是由于减少准粒子人口的开放的间隙低于转变温度。
2006-02-14 cond-mat.mes-hall
