Current-Induced Spin Accumulation and Magnetoresistance in Chiral Semimetals
该研究证明在手性半金属中，因镜像对称破缺使相反手性Weyl节点能量不同，避免了自旋积累抵消，并发现与电流诱导自旋积累相关的独特磁电阻机制。
2023-11-10 cond-mat.mes-hall
Self-consistent model of spin accumulation magnetoresistance in ferromagnet-insulator-semiconductor tunnel junctions
在实验中，由于偏置电流从极化铁磁体隧穿而导致的顺磁半导体中的自旋积累表现为小的附加自旋相关电阻。我们描述了一个严格的模型，将电化学势分裂，自旋相关的注入电流，和施加的电压，可以用来模拟这个所谓的“3 T”信号作为温度，掺杂，铁磁体体自旋极化，隧道势垒功能和传导非线性，和结电压偏置的函数之间的必要的自洽性。
2014-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Collective modes of doped graphene and a standard 2DEG in a strong magnetic field: linear magneto-plasmons versus magneto-excitons
在整数量子霍尔制度的掺杂石墨烯层揭示了一个非常不寻常的粒子-空穴激发光谱，这是从随机相位近似的动态极化率计算。我们发现，在一个磁场中的石墨烯中的基本中性激发是不同于那些标准的二维电子气（2DEG）：除了上混合模式，粒子-空穴光谱重组的线性磁等离子体，分散大致平行于$ω=v_F q$，而不是通常的水平（几乎无色散）磁激子。这些模式可以在非弹性光散射实验中检测到。
2009-07-25 cond-mat.mes-hall
Large spin accumulation signals in ultrafast magneto-optical experiments
研究表明超快自旋积累产生的磁光信号在特定条件下可与甚至超过磁性层信号，为分离并时空探测输运自旋或轨道角动量提供新框架。
2025-01-10 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
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 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
Thermal spin current and magnetothermopower by Seebeck spin tunneling
最近观察到的塞贝克自旋隧道，热电模拟自旋极化隧道，进行了描述。其根本原因是具有至少一个铁磁电极的隧道结的塞贝克系数的自旋依赖性。塞贝克自旋隧穿产生穿过隧道势垒的自旋角动量的热流，而没有电荷隧道电流。在铁磁体/绝缘体/半导体隧道结中，这可以用于响应于电极之间的温度差（ΔT）在半导体中诱导自旋累积（Δμ）。一个唯象的框架来描述的热自旋输运的参数，可以从实验或理论。关键成分是自旋极化热电隧道电导和具有非零能量导数的隧道自旋极化，导致多数和少数自旋电子的不同塞贝克隧道系数。我们计算了热自旋电流、诱导自旋积累和Δμ/ΔT，讨论了限制机制，并比较了自旋穿过隧道势垒的热流和电流.一个突出的特征是，热诱导的自旋积累是最大的隧道电阻较小，相比之下，遭受铁磁金属和半导体之间的阻抗失配的电诱导的自旋积累。热致自旋积累产生与Δμ成比例的额外热电压，这可以显著增强传统的电荷热电势。由于汉勒效应，热电势也可以用磁场操纵，产生汉勒磁热电势。
2011-12-15 cond-mat.mes-hall
Huge enhancement of the magnetoresistance in nanoparticle arrays
我们发现，充电效应和非平衡自旋积累之间的相互作用有一个显着的效果，通过一个阵列的纳米结构连接到铁磁电极的电流。作为偏置电压的函数的电流中的大的振荡显示为电极的磁化的平行取向。这些振荡起源于通过阵列的自旋势的不均匀性，并且与自旋累积中的振荡相关。在反平行取向下，自旋势是均匀的，不出现振荡，这种灵敏度使得隧穿磁电阻比单岛情况下大大增强，为提高纳米器件的自旋响应开辟了新的途径。
2010-10-06 cond-mat.mes-hall
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
Spin injection and spin accumulation in permalloy-copper mesoscopic spin valves
研究了横向自旋阀器件中自旋电流的电注入和探测，采用坡莫合金（Py）作为铁磁注入和探测电极，铜（Cu）作为非磁性金属。我们的多终端的几何形状允许我们在实验上区分不同的磁阻信号，1）自旋阀效应，2）异常磁阻（AMR）效应和3）霍尔效应。我们发现，AMR贡献的Py接触可以远远大于自旋阀效应的幅度，使得它不可能观察到的自旋阀效应在一个“传统”的测量几何。然而，这些“接触”磁阻信号可用于监测磁化反转过程，使得可以确定自旋阀器件的Py接触的磁切换场。在“非局部”自旋阀测量中，我们能够完全隔离自旋阀信号，并在T=4.2 K和室温下观察到清晰的自旋累积信号。在T= 4.2K和室温下，我们分别得到了1 μ m和350 nm的自旋扩散长度。
2001-11-06 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
Effect of Quantum Tunneling on Spin Hall Magnetoresistance
我们提出了一种形式主义，同时结合了量子隧穿和自旋扩散的影响自旋霍尔磁电阻在正常的金属/铁磁绝缘体双层（如Pt/YIG）和正常的金属/铁磁金属双层（如Pt/Co），其中磁化的角度影响正常金属的磁电阻。在正常金属侧中，已知自旋扩散影响由自旋霍尔效应引起的自旋累积的景观以及随后的磁阻，而在铁磁体侧，量子隧穿效应对界面自旋电流是有害的，这也影响自旋累积。通用的材料特性，如自旋扩散长度，层厚度，界面耦合，绝缘间隙的影响可以量化在一个统一的方式，并建议实验，揭示的量子特征的磁阻。
2016-07-12 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
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
Ballistic versus diffusive magnetoresistance of a magnetic point contact
发展了两铁磁体间纳米尺度点接触的准经典理论。在PC中的最大可用的磁阻值计算弹道与扩散运输通过接触的区域。在弹道制度的磁电阻超过几百个磁电阻的铁族铁磁体获得。讨论了在PC中实现如此大的磁电阻效应的必要条件和Garcia等人的实验结果
2002-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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 based deep MOKE Microscopy
Université de Lorraine（洛林大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）
针对深埋磁性层无法用传统磁光克尔效应成像的问题，提出SA-MOKE技术，通过同侧光学触发检测自旋积累，突破光学穿透深度限制，实现铜覆盖层达数百nm时的磁成像。
2025-11-17 cond-mat.mes-hall
Non-equilibrium spin accumulation and magneto-conductance in chiral nanojunctions from density-functional $\&$ group theory
本文基于非平衡DFT量子输运计算，揭示了打破空间对称性后双端纳米结在有限偏压下产生净自旋积累，并经磁化探测器转化为磁电导的机制。
2023-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Anisotropic current-induced spin accumulation in the two-dimensional electron gas with spin-orbit coupling
我们研究了具有Rashba和Dresselhaus自旋-轨道耦合的二维电子气体中的磁电（或逆自旋-电流）效应，利用电子自旋和动量的Boltzmann方程的精确解.自旋响应面内电场原来是高度各向异性的，而通常的电荷电导率保持各向同性，与先前的声明。
2007-04-21 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized hot electron transport versus spin pumping mediated by local heating
一个“玩具模型”-旨在捕捉基本的物理-提出了共同描述自旋极化热电子输运和自旋泵驱动的局部加热。这两个过程都有助于在激光激发的磁性异质结构中产生自旋电流。该模型用于直接比较两个贡献。自旋极化的热电子电流被建模为一个与自旋相关的激发和弛豫计划的热电子的一代。在衰变时，热电子的多余能量被转移到热化电子浴。升高的电子温度导致电子-磁振子散射过程的速率增加，并产生自旋的局部积累。这个过程被称为局部加热自旋泵。通过（界面）电子输运，有效地将累积的自旋从铁磁系统中驱逐出去。在我们的模型中，注入的自旋电流是占主导地位的贡献所产生的自旋泵，而热电子自旋电流保持相对较小。我们推导出，这种观察是有关的费米温度和居里温度之间的比率，我们展示了其他基本参数发挥作用。
2022-08-30 cond-mat.mes-hall
Linear magneto-resistance versus weak antilocalization effects in Bi$_2$Te$_3$ films
在硫属拓扑绝缘体材料中，有两种类型的磁电阻效应被广泛讨论：零磁场附近的正磁电阻下降和弱反局域化效应（WAL）以及线性磁电阻效应，这种效应通常持续到高场和高温。我们研究了拓扑绝缘体Bi_2 Te_3薄膜从金属到半导体输运区的磁电阻。虽然在金属样品中，由于WAL与样品的电导率相比很小，WAL难以识别，但MR中的急剧WAL下降明显存在于具有较高电阻率的样品中。为了正确地解释低场MR的量化理论的WAL根据Hikami-Larkin-Nagaoka（HLN）模型，我们发现，经典的（线性）MR效应应该从WAL量子修正分开。否则，单独的WAL拟合在HLN分析中产生不切实际的大系数$α$。
2015-12-29 cond-mat.mes-hall
Spin injection and spin accumulation in all-metal mesoscopic spin valves
研究了具有透明界面的横向铁磁金属-铁磁金属-铁磁金属（F/N/F）自旋阀器件中的电注入和自旋积累探测。不同的铁磁金属，坡莫合金（Py），钴（Co）和镍（Ni），被用作电子自旋注入器和检测器。铝（Al）和铜（Cu）都被用作金属氧化物。我们的多终端的几何形状，使我们能够实验分离的自旋阀效应从其他磁阻信号，如异常磁阻（AMR）和霍尔效应。我们发现，AMR贡献的铁磁接触可以支配的自旋阀效应的幅度，使得它不可能观察到的自旋阀效应在一个“传统的”测量几何。在“非本地”自旋阀测量中，我们能够完全隔离自旋阀信号，并在T=4.2 K以及在室温（RT）下观察到清晰的自旋积累信号。对于铝，我们得到的自旋弛豫长度（lambda_{sf}）为1.2 μ m和600 nm，在T=4.2 K和RT分别，而对于铜，我们得到1.0 μ m和350 nm。将Al和Cu中的自旋弛豫时间tau_{sf}与巨磁电阻（GMR）、传导电子自旋共振（CESR）、反弱局域化和超导隧穿实验的理论和结果进行了比较。Py电极产生的自旋阀信号（在RT [T=4.2 K]时α_F λ_F=0.5 [1.2] nm）大于Co电极产生的自旋阀信号（在RT [T = 4.2 K]时α_F λ_F=0.3 [0.7] nm），而Ni电极产生的自旋阀信号（在RT和T=4.2 K时α_F λ_F<0.3 nm）则没有观察到。这些值进行了比较，从GMR实…
2002-07-26 cond-mat.mes-hall
Separating spin and charge transport in single wall carbon nanotubes
我们证明自旋注入和检测单壁碳纳米管使用4端，非本地几何。这种测量几何结构完全分离了电荷和自旋电路。因此，所有的寄生磁阻效应被消除，测量信号是由于自旋积累。结合我们的结果与理论模型，我们推导出自旋极化的接触约25%。我们发现，在传统的双端几何测量的磁阻变化占主导地位的影响无关的自旋积累。
2005-06-21 cond-mat.mes-hall
Spin Transport at Interfaces with Spin-Orbit Coupling: Formalism
我们推广的磁电子电路理论，占自旋转移到和从原子晶格通过界面自旋轨道耦合。这使得在铁磁体和重金属非磁体之间的界面处的自旋输运的适当处理成为可能。这种广义的方法描述了自旋输运的自旋和电荷积累在整个界面的下降（如在标准的方法），但另外包括响应面内电场和偏移的自旋积累。一个关键的发现是，面内电场引起自旋积累和自旋电流，可以在任何方向极化，推广拉什巴-埃德尔斯坦和自旋霍尔效应。当自旋累积与磁化不对齐时，自旋累积在界面处对磁化施加转矩。额外的面外自旋电流通过自旋转移机制在铁磁层上施加扭矩。为了解释这些现象，我们还描述了广义电路理论内的自旋力矩。包括在这个广义电路理论的额外影响，建议修改的解释实验涉及自旋轨道转矩，自旋泵，自旋记忆损失，拉什巴-埃德尔斯坦效应，和自旋霍尔磁阻。
2016-06-18 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-Dependent Coulomb Blockade in Ferromagnet/Normal-Metal/Ferromagnet Double Tunnel Junctions
我们从理论上研究了铁磁/正常金属/铁磁双隧道结中自旋相关的输运，特别是在库仑阻塞区的共隧穿。当铁磁电极中的磁化方向反平行时，共隧穿引起的自旋积累挤压了库仑阻塞区。在压缩库仑阻塞区之外，我们提出了一个新的反常区，其中一个自旋带中的顺序隧穿被库仑阻塞抑制，而另一个自旋带中的顺序隧穿不被抑制。在该区域中，隧道磁阻作为偏置电压的函数振荡。计算了隧道磁电阻和自旋积累量的温度依赖性。
1998-09-03 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport effects in polar versus non-polar SrTiO3 based heterostructures
对LaAlO 3/SrTiO 3界面和对称Nb掺杂SrTiO 3异质结构的面内磁场的各向异性磁电阻和负磁电阻进行了比较。这两种效应在LaAlO 3/SrTiO 3中特别强。我们分析了它们的温度，磁场和栅极电压的依赖关系，并发现它们产生于Rashba型自旋轨道耦合与磁散射体，有两个贡献，他们的潜力：自旋交换和库仑相互作用。原子自旋-轨道耦合足以解释Nb掺杂SrTiO 3中观察到的小效应。这些结果澄清了相互矛盾的传输解释SrTiO 3基异质结构。
2012-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Frictional magnetodrag between spatially separated two-dimensional electron systems: Coulomb versus phonon mediated electron-electron interaction
本文研究了垂直磁场作用下双层电子系统中由库仑和声子介导的电子-电子相互作用引起的摩擦阻力。在无规相位近似下，我们计算了有限温度下朗道能级内磁等离子体激元的色散关系，并区分了它们对磁阻力的贡献。我们计算的transresistance $ρ_{Drag}$作为磁场$B$，温度$T$，和层间距$Λ$的匹配的电子密度的函数。对于$Λ=200$ nm，我们发现，$ρ_{Drag}$是完全由于声子交换，并显示没有双峰结构作为$B$的函数。对于$Λ=30$ nm，$ρ_{Drag}$呈现双峰结构，主要是由于库仑相互作用。$ρ_{Drag}$的值约为0.3 $Ω$在T=2 K和半填充的第二Lanadau能级，这是约13倍大于$Λ=200$ nm的值。在0.1 ~ 8 K的温度区间的下沿，对于$Λ=30$ nm，$ρ_{Drag}/ T^{2}$保持有限，而对于$Λ=200$ nm，它趋于零.在该区间的上沿附近，$Λ=30$ nm的$ρ_{Drag}$在$T$中近似线性，而$Λ=200$ nm的$ρ_{Drag}$在$T$中缓慢降低。因此，对于$Λ=200$ nm，$ρ_{Drag}/ T^{2}$的峰非常尖锐。这种显著不同的磁场和温度依赖性的$ρ_{Drag}$，我们主要归因于弱屏蔽效应在大的层间分离。
2003-02-21 cond-mat.mes-hall
Rashba-Edelstein Magnetoresistance in Metallic Heterostructure
本文报道了在金属异质结中观察到的由Rashba自旋轨道耦合引起的磁电阻效应：Rashba-Edelstein（RE）磁电阻效应。我们发现，在一个Bi/Ag/CoFeB三层耦合电流诱导的自旋积累的电阻的直接和反向RE效应的同时行动。电阻随磁场角度而变化，这让人想起自旋霍尔磁阻，尽管体SOC不负责磁阻的事实。我们进一步发现，即使当磁化饱和时，电阻也随着磁场强度的增加而增加，这归因于该系统中的Hanle磁电阻。
2016-09-14 cond-mat.mes-hall
Spin Hall magnetoresistance at the altermagnetic insulator/Pt interface
本研究在铂与绝缘反铁磁候选材料Ba₂CoGe₂O₇的界面观测到自旋霍尔磁电阻，发现其信号具有晶体取向各向异性，排除多种解释后提出该现象可由界面自旋电流通道各向异性理解。
2025-10-01 cond-mat.mes-hall
Tunnel magnetoresistance of quantum dots coupled to ferromagnetic leads in the sequential and cotunneling regimes
我们研究了弱耦合量子点与共线磁化方向的铁磁导线之间的电子输运。隧道耦合强度的第一和第二阶的隧道贡献被考虑在内。我们分析了隧道磁阻（TMR）的线性和非线性响应的所有组合，在或关闭共振，与偶数或奇数的点电子数。不同的输运和自旋积累机制导致不同的TMR行为。
2005-07-15 cond-mat.mes-hall
Coherent spin dynamics of electrons and holes in semiconductor quantum wells and quantum dots under periodical optical excitation: resonant spin amplification versus spin mode-locking
利用短脉冲激光周期性激发和外加磁场研究了半导体量子结构中电子和空穴的相干自旋动力学。从理论上分析了单个自旋弛豫时间超过激光脉冲重复周期的载流子自旋系综中自旋极化的产生和退相。自旋极化积累既表现为共振自旋放大，也表现为载流子自旋相干的锁模。结果表明，这两个制度有相同的起源，而它们的外观是由光泵功率和自旋旋进频率在系综的扩展。
2011-12-29 cond-mat.mes-hall
Diffusive versus local spin currents in dynamic spin pumping systems
利用微观理论，我们研究了由磁化动力学驱动的自旋电流的性质。在光滑磁化织构的限制下，自旋泵效应引起的主导自旋电流是扩散自旋电流，即，所述扩散仅由与自旋累积相关联的扩散引起。也就是说，没有有效场局部驱动自旋流。我们还研究了自旋-轨道相互作用，特别是逆自旋霍尔效应将抽运的自旋电流转换为电荷电流的机制。我们表明，自旋-电荷转换并不总是发生，它强烈依赖于自旋-轨道相互作用的类型。在Rashba自旋-轨道系统中，电荷流的局部部分与自旋弛豫力矩成比例，并且局部自旋流（其不产生于自旋累积）在转换中不起任何作用。相比之下，扩散自旋电流对扩散电荷电流有贡献。或者，对于由随机杂质引起的自旋-轨道相互作用，局部电荷电流与仅构成总自旋电流的一小部分的局部自旋电流成比例。显然，主导自旋电流（扩散自旋电流）没有转换成电荷电流。因此，自旋电流的性质根据其起源而根本不同，因此自旋输运和自旋-电荷转换行为需要与自旋电流产生一起讨论。
2010-04-07 cond-mat.mes-hall
Inelastic electron tunneling spectroscopy of local "spin accumulation" devices
我们调查的起源，所谓的“自旋积累”信号中观察到的本地“三端”（3 T）测量铁磁/绝缘体/n-Si隧道结使用非弹性电子隧穿光谱（IETS）。电压偏置和磁场依赖的IET谱被发现占主导地位的贡献3 T磁阻信号，从而表明它产生于非弹性隧穿通过杂质和缺陷在结界面和势垒内，而不是从自旋积累由于纯弹性隧穿到体硅如先前已假设。
2014-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Infinite magneto-resistance and bipolar effect in spin valves driven by spin batteries
本文提出满足特定对称性条件的自旋阀在自旋电池驱动下可产生无限磁阻效应（IMR）并关联Johnson晶体管双极效应，突破传统GMR限制。
2024-11-15 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetic tunneling junctions at low voltages: elastic versus inelastic scattering at $T=0 K$
在本文中，我们分析了在低电压下的磁隧道结的磁电阻的不同贡献。随着电压的电阻下降的相当大的一部分可以归因于状态密度和势垒传输与偏置的变化。然而，我们发现在零偏压下观察到的异常和在非常小的电压下的磁阻行为，指向非弹性磁振子辅助隧穿的贡献。后者由传输参数$T^{J}$描述，其比弹性电流的直接传输$T^{d}$小一个或两个数量级。我们的理论是在极好的协议与实验数据，产生的估计值的$T^{J}$的顺序$T^{d}$ / $T^{J}$ ~ 40。
2003-12-23 cond-mat.mes-hall
Observation of Quantized Charge Accumulation in a Quantum Anomalous Hall System
Tsinghua University（清华大学）；Peking University（北京大学）；ShanghaiTech University（上海科技大学）
本文通过实验验证面外电容法，利用Corbino等器件在超低耗散下直接观测到量子反常霍尔系统的量子化电荷积累，为探测拓扑磁电效应提供了新途径。
2026-08-27 cond-mat.mes-hall
Hanle Magnetoresistance in Thin Metal Films with Strong Spin-Orbit Coupling
我们报道了一种新型的铂和钽薄膜的磁电阻测量。由于Hanle效应，在磁场中，通过自旋霍尔效应在膜表面产生的自旋累积减少，导致如Dyakonov [PRL 99，126601（2007）]所预测的电阻增加。这种磁阻的角度依赖性类似于最近发现的自旋霍尔磁阻在Pt/Y3 Fe 5 O 12双层，虽然铁磁绝缘体的存在下是不需要的。我们表明，这种汉勒磁电阻是一种替代的，简单的方法来定量研究强自旋轨道耦合的金属中的电荷和自旋电流之间的耦合。
2016-02-09 cond-mat.mes-hall
Origins of the unidirectional spin Hall magnetoresistance in metallic bilayers
最近的研究表明，由于导电性、磁化强度和自旋霍尔或Rashba-Edelstein效应之间的相互作用，层状导体中出现了不对称电子输运。在这里，我们研究的单向磁电阻（UMR）所造成的电流诱导的自旋积累在Co/Pt和CoCr/Pt双层膜。我们确定了三个竞争机制支撑的电阻不对称性，即界面和体自旋相关的电子散射和电子磁振子散射。我们的测量提供了一个一致的描述的电流，磁场，和温度依赖性的UMR和显示，无论是积极的和消极的UMR可以通过调整界面和散装自旋相关的散射项相对于磁振子人口。
2018-06-13 cond-mat.mes-hall
Nonconserved Density Accumulations in Orbital Hall Transport: Insights from Linear Response Theory
提出反常输运中非守恒密度积累的线性响应理论，区分体态与边缘、耗散与能隙下电流，证明时间反演系统中仅耗散电流贡献积累，并揭示非守恒净力矩的存在。
2024-11-18 cond-mat.mes-hall
Detection of the phase shift of an alternating-current magnetic field by quantum sensing with multiple-pulse decoupling sequences
利用固态自旋量子位的磁性测量具有高灵敏度。特别地，可以利用金刚石中的氮空位（NV）中心的电子自旋态来实现具有高空间分辨率的磁传感器。在这项研究中，我们证明了基于多脉冲去耦序列的NV量子传感不仅可以灵敏地测量交流（AC）磁场的幅度，而且还可以测量相移。在基于解耦序列的交流磁场测量中，当序列中的$π$脉冲周期与磁场的半周期相匹配，且序列与磁场的相对相位差为零时，通常可以获得由交流磁场引起的NV自旋的最大相位累积。相反，如果相对相位差是$π/2$，则NV量子传感器不获取相位累积。因此，这种相位累积条件对于磁力测定没有任何优势。然而，我们发现，非相位积累条件是可用于检测一个非常小的相移的交流领域从其初始相位。这一发现有望为实现微米和纳米尺度复杂交流磁场的灵敏测量提供指导。
2018-08-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
The Magneto-coulomb effect in spin valve devices
讨论了磁库仑效应对自旋阀器件磁电导的影响。我们表明，MCE可以诱导几个百分点或更多的磁导率，依赖于库仑阻塞的强度。此外，MCE诱导的磁导作为栅极电压的函数改变符号。我们强调的重要性，分离电导的变化引起的MCE从那些由于自旋阀器件中的自旋积累。
2006-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Bulk versus surface: Nonuniversal partitioning of the topological magnetoelectric effect
本文通过模型计算证明，在时间反演对称的非磁性拓扑绝缘体薄膜中磁电响应局域于表面，而在反铁磁情形下该响应以非普适方式在表面与内部之间分配且保持量子化，并揭示了三维模型基态几何与表面-内部分配之间的新联系。
2024-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Magnon-Driven Magnetothermal Transport in Magnetic Multilayers
本文预测铁磁/普通金属多层膜中由磁振子自旋积累驱动的磁热阻效应，在无传导电子时热阻仍随磁化取向切换，并可在钇铁石榴石超晶格中实现高达40%的磁热阻比率。
2024-10-15 cond-mat.mes-hall
Giant fluctuations of superconducting order parameter in Ferromagnet/superconductor single electron transistors
考虑自旋积累、自旋弛豫、能隙抑制和充电效应，对铁磁/超导/铁磁单电子晶体管中自旋相关输运进行了理论研究.一个强烈的依赖关系的间隙上的外电极的磁状态被发现，这引起高达100%的负磁阻。我们预言，由于准粒子隧穿引起的自旋积累的涨落可以起到如此重要的作用，以致于引起岛在超导和非超导之间的涨落。
2004-03-11 cond-mat.mes-hall
Orbital Hanle Magnetoresistance in a 3d Transition Metal
本文报告了在弱自旋-轨道耦合的Mn单层中由轨道霍尔效应引起的巨大Hanle磁阻，发现电流诱导的轨道矩可产生与自旋矩相当或更大的磁阻效应，为研究非平衡轨道输运现象提供了新工具。
2024-01-11 cond-mat.mes-hall
Kinetic magnetoelectric effect in a 2D semiconductor strip due to boundary-confinement induced spin-orbit coupling
在二维半导体电子系统的薄带中，由于边界区域中限制势的显著空间变化，在带的两个边缘附近可以诱导自旋-轨道耦合。在本文中，我们表明，在边界约束诱导的自旋轨道耦合的存在下，纵向电荷电流循环通过一个二维半导体条可能会导致\textit{strong}非平衡自旋积累附近的两个边缘的带。自旋将沿着2DEG平面的法线极化，但在条带的两个边缘处以相反的方向极化。从理论观点来看，这种现象本质上是一种动力学磁电效应，但它表现出与自旋霍尔效应非常相似的形式。
2006-03-28 cond-mat.mes-hall
Nonresonant amplification of coherent spin waves through voltage-induced interface magnetoelectric effect and spin-transfer torque
我们提出了一种新的机制，通过使用动态电荷介导的磁电效应的自旋波振幅的操纵由铁磁双层分离的电介质薄膜电容器组成的多层膜。振荡自旋波可以被放大和衰减的上升和下降的斜率的振荡电压，分别局部施加到样品。产生自旋累积的方式使得自旋转移力矩与磁化动力学的相互作用具有模式选择性并且被限制到自旋波频率的某个范围，这与已知类型的自旋转移力矩效应相反。自旋相关屏蔽的界面性质允许将固定磁化层的厚度减少到几纳米，因此所提出的效应显着有助于磁振子器件的实现以及自旋电子器件的小型化。
2020-01-21 cond-mat.mes-hall
Impurity-assisted tunneling magnetoresistance under weak magnetic field
将自旋注入到半导体中对于将自旋功能集成到传统电子学中是必不可少的。绝缘层通常插入铁磁金属和半导体之间，以获得有效的自旋注入，因此区分隧道势垒中的电自旋注入和杂质驱动效应的特征至关重要。在这里，我们展示了一个杂质辅助隧道磁电阻效应在非磁性绝缘体的隧道势垒和铁磁绝缘体的隧道势垒。在这两种情况下，该效果反映了通过外部磁场的杂质沟道的隧穿电流的开/关切换。报道的效果，这是普遍的任何杂质辅助隧穿过程，最终澄清了广泛使用的技术，采用相同的铁磁电极注入和检测自旋积累的争议。
2014-09-08 cond-mat.mes-hall
Frequency driven inversion of tunnel magnetoimpedance in magnetic tunnel junctions
磁性隧道结（MTJ）是诸如磁性随机存取存储器（MRAM）之类的器件的基本构建块。非易失性高频存储器的现代计算的相关性使得MTJ的交流传输测量对于探索该制度至关重要。在这里，我们证明了一个频率介导的效应，隧道磁阻抗反转其符号在经典的Co/Al{_2}O{_3}/NiFe MTJ，而我们只观察到一个逐渐减少的隧道磁相位。这样的效果是由并联电阻器和电容器的等效电路模型中的MTJ的电容耦合来解释的。此外，我们报告了一个积极的隧道磁电容效应，表明在两个铁磁体/隧道势垒界面的自旋电容的存在。我们的结果是重要的理解自旋输运现象在高频制度，其中自旋极化电荷积累在两个界面起着至关重要的作用。
2016-03-03 cond-mat.mes-hall
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
The theory of magneto-transport in quantum dots: 3D-0D and 2D-0D tunnelling and selection rules for the angular momentum
介绍了量子点磁输运的研究。该模型允许分析隧道从散装一样的接触，并从2D积累层。已知由于量子点状态而导致的I-V特性中的精细特征根据磁场的值而偏移到不同的电压。虽然我们的计算也很好地再现了这种效果，但在这项工作中，我们专注于作为磁场的函数的每个电流谐振的幅度。这样的振幅显示振荡，反映了在费米能量的状态密度的变化在发射极。此外，对于某些特征，振幅作为磁场的函数而增加，而对于其他特征，振幅减小。特别是，我们证明了电流共振的振幅的行为是链接到每个点的水平，通过隧道发生的角动量的值。我们表明，角动量的选择规则必须满足。因此，通过特定点状态的隧穿被强烈抑制，有时被磁场的存在完全禁止。这将允许从实验曲线中提取关于电子输运中所涉及的量子点波函数的性质的详细信息。此外，当从2D累积层到量子点发生隧穿时，磁场的存在极大地增加了一些共振特征的强度。这种效应是由我们的模型预测的，据我们所知，从未被观察到。
1998-10-12 cond-mat.mes-hall
Thermal Spin-Transfer Torques in Magnetoelectronic Devices
我们预测，铁磁体的磁化方向可以被自旋转移力矩逆转伴随自旋极化热电热流。我们说明的概念，通过应用有限元理论的热电输运无序磁电子电路和设备的金属自旋阀。当热化不完全时，在正常金属间隔物中发现自旋热累积矢量，即，多数和少数自旋的温度方向不平衡。
2007-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum Oscillations of Tunnel Magnetoresistance Induced by Spin-Wave Excitations in Ferromagnet-Ferromagnet-Ferromagnet Double Barrier Tunnel Junctions
利用Keldysh非平衡格林函数方法，研究了铁磁-铁磁-铁磁双势垒隧道结中，当两侧铁磁体的磁化方向与中间铁磁体的磁化方向反平行时，自旋波激发引起的隧道电导和磁阻量子振荡的可能性.研究发现，由于中间铁磁体中自旋积累引起的自旋密度和传导电子之间的s-d交换作用，微分电导和TMR确实随偏压的增加而振荡，这与最近在实验中观察到的现象相一致.讨论了磁振子模、电子能级以及中心铁磁体中的分子场对系统振荡输运性质的影响。
2008-01-22 cond-mat.mes-hall
