Bimodal switching field distributions in all-perpendicular spin-valve nanopillars
75 nm直径的自旋阀纳米柱的自由层元件的开关场测量揭示了在低温（低于100 K）下开关场的双峰分布。这一结果与单一垂直各向异性势垒上的热激活模型不一致。在低温下，反平行到平行和平行到反平行开关场之间的相关性增加到近50%。这反映了自由层磁滞回线在两个不同幅度之间的位移的随机波动，这可能源于极化层的偶极场的变化。环路移位的幅度变化25%，并且与自旋阀转变成反平行配置相关。
2013-09-17 cond-mat.mes-hall
Spin-transfer assisted thermally activated switching distributions in perpendicularly magnetized spin valve nanopillars
本文研究了室温下垂直磁化Co/Ni多层自旋阀纳米柱中自旋转移辅助磁化反转的开关场分布。对具有50 nm × 300 nm椭圆截面的自旋阀纳米柱的Co/Ni自由层的开关场测量作为电流的函数进行。的有效性的模型，假设一个自旋电流依赖于热激活反转的有效势垒的测试通过测量下施加直流开关场分布。我们发现，开关场分布偏离显着的双指数形状预测的有效势垒模型，开始在所施加的电流低至一半的零场临界电流。从低于此阈值的电流的开关场分布中提取的势垒高度是电流的单调函数。然而，热致开关模型打破了超过临界阈值的电流。
2013-12-06 cond-mat.mes-hall
Temperature dependence of the switching field distributions in all-perpendicular spin-valve nanopillars
我们提出了温度依赖的Co/Ni多层自由元件的75 nm直径的自旋阀纳米柱的开关测量。角相关的磁滞测量以及在低温下进行的开关场测量与垂直各向异性势垒上的热激活模型一致。然而，开关的统计（平均开关场和开关方差）从20 K到400 K是不同意的Néel-Brown模型，假设温度无关的势垒高度和各向异性场。我们引入了一个修正的Néel-Brown模型来拟合实验数据，其中我们考虑了$T^{3/2}$对势垒高度和各向异性场的依赖性，这是由于温度依赖的磁化强度和各向异性能。
2013-07-09 cond-mat.mes-hall
Asymmetric switching behavior in perpendicularly magnetized spin-valve nanopillars due to the polarizer dipole field
我们报道了垂直磁化自旋阀纳米柱的自由层开关场分布。虽然分布是一致的热活化模型，它们显示出强烈的不对称性之间的平行反平行和反向过渡，与平行反平行过渡的能量势垒高出50%以上。来自偏振器的不均匀偶极场被证明是这种对称性破缺的起源。有趣的是，对称性恢复与光刻定义的凹口对从柱横截面的中点沿椭圆长轴删除的设备。这些结果对垂直磁化MRAM位单元的热稳定性具有重要意义。
2011-11-05 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent Seebeck coefficients of Ni_{80}Fe_{20} and Co in nanopillar spin valves
利用纳米柱自旋阀器件，我们实验测定了坡莫合金（Ni_{80} Fe_{20}）和钴（Co）的自旋相关Seebeck系数。这些器械专门设计用于将热相关效应与电荷相关效应完全分离。通过纳米柱自旋阀（由非磁性层（N）分隔的两个铁磁层（F）的堆叠）的纯热流导致与铁磁体的自旋相关塞贝克系数S_{S} = S_{\uparrow} - S_{\downarrow}成比例的热电压，其中S_{\uparrow}和S_{\downarrow}是上自旋和下自旋电子的塞贝克系数。通过使用基于自旋相关热电理论的三维有限元模型（3D-FEM），其输入材料参数在单独的设备中测量，我们能够准确地确定钴和坡莫合金的自旋相关塞贝克系数为-1.8微伏/开尔文和-4.5微伏/开尔文，分别对应于0.08和0.25的塞贝克系数极化P_{S} = S_{S} / S_{F}，其中S_{F}是铁磁体的塞贝克系数。结果与Co/Cu多层膜的早期理论工作以及Ni_{80} Fe_{20} /Cu自旋阀结构的自旋相关Seebeck和自旋相关Peltier测量结果一致。
2012-06-08 cond-mat.mes-hall
Comparison between thermal and current driven spin-transfer torque in nanopillar metallic spin valves
我们研究了纳米柱金属自旋阀中的热自旋转移矩（TSTT）和自旋相关的塞贝克效应（SDSE）之间的关系，该效应在金属铁磁体上施加温度梯度时产生自旋电流。将其角度依赖性（aSDSE）与同一器件上的角度相关磁阻（aMR）测量进行比较，我们能够验证在我们的器件中建立了小的自旋热积累。从SDSE测量和在我们的自旋阀器件中观察到的0.8 mA的电流驱动STT开关电流，估计需要230 K的温差来产生等量的TSTT。专门针对研究TSTT的实验显示了由磁性层的整体加热主导的响应。将其与电流驱动的STT实验进行比较，我们估计只有约10%的响应是由于TSTT。这使我们得出结论，TSTT主导的开关需要直接耦合到一个完美的散热器，以尽量减少整体加热的影响。然而，当进一步研究和优化时，加热、STT和TSTT的组合效应可以证明对诱导磁化切换有用。
2014-07-08 cond-mat.mes-hall
Current-induced vortex-vortex switching in a nanopillar comprising two Co nano-rings
我们制作了一个电流垂直于平面的赝自旋阀纳米柱，它由一个厚的和一个薄的Co环组成，具有深亚微米的横向尺寸。直流电流可以有效地在环中诱导出具有所需手征的磁通闭合涡旋态。涡旋态之间的突变也实现了直流电流和巨磁电阻效应检测。奥斯特场和自旋转移矩对磁转变都有重要影响，但前者占主导地位。它们可以被设计成在涡旋到涡旋的转变中相互合作，通过仔细地设置厚Co环中涡旋态的手征性。
2007-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonmonotonic bias dependence of local spin accumulation signals in ferromagnet/semiconductor lateral spin-valve devices
在铁磁/半导体横向自旋阀器件中，我们发现了局域双端自旋积累信号的异常行为。相对于施加在两个FM/SC肖特基隧道接触之间的偏置电压，局部自旋累积信号可以显示出非单调变化，包括符号反转。通过考虑FM/SC界面的自旋极化随偏置电压的增加而迅速降低，可以定性地理解部分非单调特性。除了FM/SC界面自旋极化的符号反转之外，还讨论了SC层中的自旋漂移效应和偏置FM/SC接触处的非线性电自旋转换的影响。
2019-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
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
Giant enhancement of spin accumulation and long-distance spin precession in metallic lateral spin valves
横向自旋阀中的非定域自旋注入有望成为产生纯自旋电流的有效方法。然而，决定流入附加铁磁线的自旋电流大小的自旋阀电压通常为1 μV的量级。在这里，我们表明，具有低电阻的NiFe/MgO/Ag结的横向自旋阀能够在高施加电流密度下实现有效的自旋注入，这导致自旋阀电压增加了百倍。Hanle效应测量表明，在6 μm长的Ag丝上存在长距离的2 π自旋集体旋进.这些结果表明，路线更快和可操纵的自旋输运的纯自旋电流为基础的存储器，逻辑和传感设备的发展。
2011-05-09 cond-mat.mes-hall
Current-driven destabilization of both collinear configurations in asymmetric spin-valves
自旋阀中的自旋转移矩通常使其中一种共线构型（平行或反平行）不稳定，而使第二种构型稳定。除此之外，自旋转移和阻尼力矩的平衡可以导致稳定的进动模式。在这封信中，我们表明，在一些不对称的纳米柱自旋电流可以不稳定的平行和反平行配置。结果，在零磁场下可以出现稳定的进动模式。在宏观自旋模型的框架下计算了相应的相图和旋进模的频率。根据自旋扩散方程的宏观模型计算了相应的自旋转移力矩。
2006-06-01 cond-mat.mes-hall
Current-induced dynamics in non-collinear dual spin-valves
从理论上研究了自旋阀纳米柱中自由磁性层位于两层固定磁矩的磁性薄膜之间时的自旋转移矩和电流诱导自旋动力学。计算了自旋扩散输运极限下的自旋转移矩随磁位形的变化。结果表明，最外层磁性层的非共线磁结构对中心自由层的自旋力矩和自旋动力学有很大的影响。利用宏观自旋模拟，我们对由不同磁性层组成的自旋阀中的自由层自旋动力学作了一些预测。我们还提出了一个非共线磁位形下的临界电流公式，它表明临界电流的大小可以比典型的单自旋阀小几倍。
2009-09-25 cond-mat.mes-hall
Accumulation of spin-polarized states of charge carriers and a spintronic battery
自旋阀的基础上的材料，其中自旋翻转被抑制的空间分离的载流子，同时保持电中性的阀体积，被认为是。使用这些阀门作为电池的可能性进行了讨论。它示出，如果跨阀的电势差的控制，不可吸收性的影响，如“魔鬼的楼梯”，这是与库仑相互作用和重新分配的电子发生，而电池充电和放电可能是预期的。预测了电子自发自旋极化的出现和消失随费米能级变化的影响。这样的自旋阀也可以用于实现自旋电子存储器单元、超级电容器和类似器件。
2020-08-13 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
Electrical detection of spin accumulation and spin precession at room temperature in metallic spin valves
我们已经制作了一个多端的横向介观金属自旋阀证明自旋进动在室温下，使用隧道势垒结合金属铁磁电极作为自旋注入器和检测器。所观察到的调制的输出信号，由于自旋进动进行了讨论和解释的电子在扩散导体的飞行时间的实验。在Al条中获得的自旋弛豫长度lambda_{sf} =500 nm将使自旋相关的输运现象的详细研究成为可能，并允许在RT下探索电子自旋用于新电子应用的可能性。
2002-07-29 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
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
Effect of ferromagnetic contacts on spin accumulation in an all-metallic lateral spin-valve system: Semiclassical spin drift-diffusion equations
研究了在共线磁化结构下，铁磁接触对横向自旋阀系统中自旋积累的影响。当在全金属横向自旋阀系统中引入额外的FM电极时，我们发现，根据额外的FM电极的位置以及在自旋扩散长度上定义的接触电阻和体电阻的相对大小，可以部分地抑制或非常微弱地影响跨阻。非局域自旋信号，如非局域电压降和泄漏自旋电流是独立的附加FM电极的磁化方向。即使当额外的接触是双稳态的，非局部自旋信号可以改变自旋电流泄漏到双稳态电极。
2008-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Current Induced Excitations in Cu/Co/Cu Single Ferromagnetic Layer Nanopillars
实验研究了Cu/Co/Cu单层纳米柱（直径约50 nm）中的电流感生磁激发与Co层厚度的关系。对于非对称结，在高电流密度下仅观察到电流的一个极性的电流诱导激发，并且在对称结中在相同的电流密度下不存在电流诱导激发。这些观察结果证实了最近的预测自旋转移扭矩引起的自旋波激发在单层结中具有很强的不对称性的自旋积累的铅。
2004-03-15 cond-mat.mes-hall
Control of spin injection by direct current in lateral spin valves
用直流注入电流研究了具有透明界面的金属横向自旋阀中的自旋注入和积累。不像交流-的技术，这允许调查的方向和注入电流的大小的影响。我们发现，通过改变注入电流的方向，自旋积累是反向的，而其大小并不改变。因此，两个电流方向的注入机制是完全对称的，导致两种自旋类型的自旋注入效率相同。这一结果是占自旋相关的扩散模型。当注入高电流密度时（对于1- 2 $\times10^{7}$ A cm $^{-2}$，$\sim$为80- 105 K），焦耳加热显著增加自旋阀中的局部温度，强烈影响自旋积累。
2009-03-07 cond-mat.mes-hall
Bipolar High Field Excitations in Co/Cu/Co Nanopillars
实验研究了Co/Cu/Co双层纳米柱（直径为$\sim$ 50 nm）在低温下垂直于层的大磁场下的电流感生磁激发。在足够高的电流密度的激励，这导致微分电阻的减少，观察两个电流极性。这种双极激发在自旋转移的单畴模型中是不被期望的。我们建议，在高电流密度的强不对称性的纵向自旋积累造成自旋波不稳定性横向的电流方向在双层样品中，类似于我们已经报道的单磁性层结。
2004-07-08 cond-mat.mes-hall
Local magnetoresistance in Fe/MgO/Si lateral spin valve at room temperature
本文报道了二端结构的室温局域磁电阻效应。通过采用1.6 nm厚的MgO隧道势垒，增加了自旋注入效率，导致大的非局域磁电阻。在室温下的非本地磁阻的大小估计为0.0057欧姆。结果，即使在室温下，在局部磁阻测量中也观察到清晰的矩形信号。我们也借由分别测量每个接点的自旋累积电压来探讨局部磁电阻的起源。
2014-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic and controllable Gilbert-Bloch dissipation in spin valves
自旋阀形成了从磁阻读取头到自旋转移力矩振荡器的广泛的自旋电子学概念和器件中的关键构建块。我们阐明了在自由层中的磁阻尼的角度的依赖关系，其平衡磁化与固定层。自旋泵介导的阻尼是各向异性和张量，吉尔伯特和布洛赫类条款。我们的研究揭示了一种机制，通过固定层磁化方向，特别是当磁铁是电绝缘的自由层阻尼在原位从可忽略不计到一个大的值。此外，我们预计布洛赫的贡献，出现在非磁性间隔的纵向自旋积累在自旋阀的其他现象中发挥了重要作用。
2019-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin transfer torque enhancement in dual spin valve in the ballistic regime
研究了全金属双自旋阀在弹道区的自旋转移力矩，在双自旋阀中，两个反方向排列的钉扎铁磁层位于自由铁磁层的两侧，中间夹有两个薄的钉扎间隔层.有人认为，类似的扩散制度的结果，自旋转移扭矩显着增强相比，在传统的自旋阀，虽然没有自旋积累存在于磁-磁界面。在Slonczewski方法的基础上，得到了自由磁层上力矩的解析表达式，为双自旋阀中自旋动力学的微磁学模拟提供了理论模型.根据自由层的取向和电子的极化程度，自旋转移矩增强可达数十倍。对自由层的透射和反射概率不为零或不为一的一般情况也进行了数值计算。
2010-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Computational study of microwave oscillations in absence of external field in nonstandard spin valves in the diffusive transport limit
当自旋阀由具有不同自旋对称性的磁性膜组成时，在自旋隔离物中可能建立异常（逆）自旋积累。这导致了自旋转移力矩对磁化之间的角度的波动依赖性，正如自旋相关扩散输运模型所预测的那样，并且也得到了实验证实。利用这些预测，我们已经数值研究了在Co（8 nm）/Cu（10 nm）/Py（8 nm）纳米柱中存在这样的波矩的磁化动力学，考虑扩展和蚀刻的Co层的几何形状。在这两种情况下，我们指定的条件出现在没有外部磁场和忽略热波动的面外进动。我们证明了波浪状扭矩角依赖性的假设是完全符合实验观察。我们还表明，实验报道的一些功能，如频率与电流行为的非线性斜率，超出了宏观自旋近似的适用范围，只能通过全微磁分析来解释。
2009-07-20 cond-mat.mes-hall
Electrical Detection of Spin Precession in Single Layer Graphene Spin Valves with Transparent Contacts
利用非局域自旋阀方法研究了室温下单层石墨烯中的自旋积累和自旋进动。研究了非局域磁电阻对电极间距的依赖关系，结果表明自旋扩散长度约为1.6微米，自旋注入/探测效率为0.013。电检测的自旋进动证实，非本地信号来源于自旋注入和运输。Hanle自旋进动数据的拟合产生~84 ps的自旋弛豫时间和~1.5微米的自旋扩散长度，这与通过间距依赖性获得的值一致。
2009-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of Angular Magnetoresistance in CPP spin valves
CPP自旋阀的电阻是两个铁磁体的磁化之间的角度$θ$的连续函数。本文利用非共线磁电子学的电路理论，考虑铁磁层中自旋积累的影响，计算了CPP自旋阀的角磁阻。
2001-07-12 cond-mat.mes-hall
Sub-nanosecond switching in a cryogenic spin-torque spin-valve memory element with a dilute permalloy free layer
我们提出了一个研究的自旋阀纳米柱的脉冲电流开关特性的平面磁化稀坡莫合金和未稀释的坡莫合金自由层在弹道制度在低温下。稀坡莫合金自由层器件的开关速度快得多：坡莫合金自由（Ni 0.83Fe 0.17）层器件的特征开关时间为1.18 ns，而稀坡莫合金（[Ni 0.83Fe 0.17] 0.6Cu 0.4）自由层器件的特征开关时间为0.475 ns。弹道宏观自旋模型可以捕获数据趋势，其中相对于坡莫合金器件，稀坡莫合金自由层具有减小的自旋扭矩不对称参数、减小的自旋极化和增加的吉尔伯特阻尼。我们的研究表明，减少自由层的磁化增加了开关速度，同时大大降低了开关能量，并显示了一个有前途的路线，甚至更低的功率磁存储器件与超导电子兼容。
2019-05-30 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Spin dependent transport characterization in metallic lateral spin valves using 1D and 3D modeling
本文分析了在NiFe基金属横向自旋阀中获得的自旋信号。我们利用自旋相关的扩散方程在传统的一维解析建模以及在三维有限元方法模拟。这两种方法都用于提取自旋扩散长度$l_{sf}^{N}$和有效自旋极化$P_{eff}$在Py/Al，Py/Cu和Py/Au基横向纳米结构在$300\,K$和$77\,K$。分析建模和三维有限元模拟给出了一致的结果。这两种模型的结合提供了一个强大的工具，在所有金属自旋阀的可靠的自旋输运特性，并给出了深入了解这些设备中的自旋/电荷电流和自旋积累的三维分布。我们提供了必要的成分，发展的三维有限元模型的扩散自旋输运。
2019-03-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear magnetotransport in dual spin valves
双自旋阀磁电阻效应的最新实验测量[A. Aziz等人，物理修订信函103，237203（2009）]揭示了一些在其他系统中没有观察到的输运的非线性特征。我们提出了一个描述双自旋阀中电流相关电阻（和巨磁电阻）的唯象模型。该模型是基于一个修改后的Valet-Fert方法，并考虑到体/界面电阻和体/界面自旋不对称参数的中心磁性层上的自旋积累的依赖性，因此对充电电流。这种非线性模型解释了最近的实验观察。
2010-05-22 cond-mat.mes-hall
Non-collinear single-electron spin-valve transistors
我们研究了通过一个小的金属簇连接到两个铁磁引线（单电子自旋阀晶体管）的“正统模型”的库仑阻塞的相互作用对运输的影响。岛和铁磁引线上的自旋积累之间的非局部交换被示出为影响的传输特性，如电流和自旋转移扭矩作为磁配置，栅极电压和施加的磁场的函数。
2005-04-06 cond-mat.mes-hall
Response of a spin valve to a spin battery
本研究发现合适对称条件下的自旋阀对自旋电池有通断响应，可作为理想自旋晶体管，能通过纯自旋流或纯自旋积累产生无限大磁电阻，并讨论了相关磁性结构。
2024-10-07 cond-mat.mes-hall
Ultrafast magnetization reversal in ferromagnetic spin-valves: an s-d model perspective
本研究扩展s-d模型，提出金属异质结构中自旋积累的三种动力学机制，解释了无稀土自旋阀的亚皮秒铁磁反转现象，支持反射自旋流极化旋转的成因。
2023-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge and spin transport in spin valves with anisotropic spin relaxation
研究了自旋轨道分裂对由大量子点和两个铁磁接触的二维电子气组成的自旋阀中电子输运的影响。在结构反转不对称（SIA）和体反转不对称（BIA）的存在下，自旋弛豫时间的巨大各向异性已被预测。我们展示了这种各向异性如何影响电子输运性质，如角磁阻和自旋转移矩。与直觉相反，各向异性自旋弛豫过程有时会增强自旋积累。
2006-10-27 cond-mat.mes-hall
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
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
Evolution of the spin Hall effect in Pt nanowires: Size and temperature effects
我们研究了自旋霍尔效应在自旋积累的材料尺寸小于或大于自旋扩散长度的情况下的演化。利用横向自旋阀结构测量了Pt的自旋吸收效率和自旋霍尔效应引起的Pt自旋积累。在恒定的外加电流下，结果表明随着Pt厚度超过自旋扩散长度，自旋累积信号的降低更加明显。这意味着自旋累积源于Pt线内部的体散射，并且自旋扩散长度限制了SHE。我们还分析了自旋霍尔电导率的温度变化，以确定占主导地位的散射机制。
2007-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-torque driven magnetic vortex self-oscillations in perpendicular magnetic fields
我们采用完整的微磁学模拟分析直流电流驱动的自旋阀纳米柱中的涡核在垂直场的自振荡，包括自旋扭矩和自洽计算的整个自旋阀的静磁场的耦合效应。较厚的纳米磁体中的涡旋沿着准椭圆形轨迹移动，该轨迹随着施加的电流而扩展，导致频率的蓝移，而较薄的纳米磁体的磁化由于偏置电流而不均匀。模拟解释了实验的磁阻场磁滞回线，并产生良好的协议与测量的频率与电流的行为，这种自旋扭矩涡旋振荡器。
2010-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Theory of transport through noncollinear single-electron spin-valve transistors
本文研究了非共线单电子自旋阀晶体管中的电子输运。它由一个小的金属岛弱耦合到两个非共线磁化方向的铁磁引线。电流受库仑充电和自旋积累的影响。此外，库仑相互作用和隧道耦合到自旋极化的引线的相互作用产生多体交换场，其中累积的岛自旋进动。我们分析了这种交换场在线性和非线性传输制度的影响。特别地，我们发现交换场可以引起岛的自旋取向对栅极电压的高灵敏度。
2011-12-12 cond-mat.mes-hall
Zero-bias anomaly in cotunneling transport through quantum-dot spin valves
我们预测了一个新的零偏置异常的微分电导通过一个量子点耦合到两个铁磁导线与反平行磁化。这种异常在起源和性质上不同于通过量子点传输的其他异常，例如近藤效应。它发生在库仑阻塞谷中，带有一个未成对的点电子，它是单势垒和双势垒共隧穿过程相互作用的结果，以及它们对点中自旋积累的影响。当施加磁场时，异常变得显著改变。
2005-07-22 cond-mat.mes-hall
Ultrafast Spin Accumulations Drive Magnetization Reversal in Multilayers
Université de Lorraine（洛林大学）；National Institute of Advanced Industrial Science and Technology（产业技术综合研究所）；Freie Universität Berlin（柏林自由大学）
超快自旋积累驱动多层磁化反转，揭示了超快磁化动态对自旋阀自由层磁态的影响，为超快自旋电子器件设计提供新原理。
2025-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto shot noise in noncollinear diffusive spin-valves
本文发展了一种半经典Boltzmann-Langevin理论，研究了由隧道接触连接到非共线磁化的铁磁库的扩散正常金属自旋阀中的自旋极化散粒噪声。通过考虑正常金属中自旋反转过程和自旋积累矢量的进动，得到了涨落自旋电荷分布和电流密度矩阵关联的基本方程.将该理论应用于双端FNF结构，我们发现，对于自旋反转强度小且极化程度大的端部，散粒噪声散粒噪声随磁化矢量夹角的变化呈现非单调变化。虽然散粒噪声几乎与平行配置的正常结构值不变，并且增加到远高于反平行配置的正常值，但是它在中间角度处基本上受到抑制，这取决于N金属和隧道接触的电导的比率。我们还证明了显着的效果的极化和自旋翻转散射的散粒噪声，揭示了弛豫和旋进之间的相互作用，在N金属的自旋积累矢量。
2006-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Spin injection and detection up to room temperature in Heusler~alloy/$n$-GaAs spin valves
在20 - 300 K温度范围内测量了Co $_2$ FeSi/ $n$ -GaAs横向非局域自旋阀的自旋注入效率和自旋寿命。我们观察到大（$\sim$ 40 $μ$ V）自旋阀信号在室温和注入器电流$10^3~$ A/cm $^2$，促进制造自旋阀分离小于1 $μ$ m自旋扩散长度和应用正向偏压的检测器接触。自旋输运参数的测量通过比较自旋阀信号的注入器-检测器接触分离依赖性与自旋漂移和扩散的数值模型。在最低温度下自旋注入效率的明显抑制反映了在大自旋积累的情况下普通漂移扩散模型的崩溃。在整个温度范围内，D 'yakonov-Perel自旋寿命的理论计算值与$n$ -GaAs自旋寿命的实测值吻合得很好。
2016-10-12 cond-mat.mes-hall
Diode effect in the lateral spin valve
我们提出了一个可能的实验装置，非互易电子输运在横向自旋阀由于非共面分布的磁矩（和场）的系统。一些金属（Al，Cu）和半导体（GaAs，InSb等）由于大的自旋翻转长度（0.3- 2.0 $μm$），证明了即使在室温下也会有自旋积累。在基于这种材料和两个平行磁电极的横向自旋阀中观察到了Hanle旋进。我们提供的理论估计表明，在配置与非平行磁电极的非互易效应是相同的顺序的值的效果，由于汉勒进动。这使得有可能观察到非可逆的电子输运，作为它们在所提出的系统中自旋1/2代数的非对易性的表现。非共面磁系统的这种性质在非共面型自旋电子器件中具有潜在的应用价值。
2019-07-04 cond-mat.mes-hall
Direct Evidence for Suppression of the Kondo Effect due to Pure Spin Current
我们研究了纯自旋电流对稀释磁性合金中近藤单线态的影响，使用非局域横向自旋阀结构，具有高度自旋极化的Co2FeSi电极。温度依赖性的非本地自旋信号显示出急剧减少，随着温度的降低，随后由一个平台对应于低温费米液体制度低于近藤温度（TK）。发现近藤合金的自旋扩散长度随着自旋积累的演化而增加。结果与直觉描述一致，即近藤单线态在足够大的自旋积累中甚至低于TK也不能存活。
2016-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Alternating Spintronics: Capacitive Behavior of Spin Valves and Resonator Applications
本研究通过时间依赖自旋扩散模型揭示了自旋阀在交变电流下的电容特性，为高频自旋电子器件开发提供了新思路。
2025-06-27 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Transport through quantum-dot spin valves containing magnetic impurities
我们研究了在隧道势垒或量子点上存在局域自旋的情况下，通过耦合到非共线磁化铁磁体的单能级量子点的输运。对于嵌入在隧道势垒中的自旋，我们发现电流诱导的自旋开关，通过势垒的自旋依赖性隧穿和点上的自旋积累导致电流中的特征信号之间的相互作用。此外，我们发现巨大的Fano因素，由于随机电报噪声。对于非共线的几何形状，取决于杂质自旋状态的交换场导致在输运性质的特征指纹。在量子点上的自旋的情况下，我们发现，频率相关的Fano因子可以用来研究的非平凡动力学的点上的自旋之间的相互作用和耦合到外部和交换磁场之间的相互作用。
2010-12-23 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
Laser-Induced Current Transients in Ultrafast All-Optical Switching of Metallic Spin Valves
University of Lancashire（兰开夏大学）；Seagate Technology（希捷科技）
研究通过原子级自旋动力学揭示了激光诱导电流瞬态在金属磁阻阀全光开关中的作用机制，发现非平衡热电子和自旋极化电流主导开关过程，并在高能量下产生多域结构。
2026-02-20 cond-mat.mes-hall
Spin Accumulation and Spin Relaxation in a Large Open Quantum Dot
我们报道了在微米尺度的开放量子点中自旋向上和自旋向下的电子之间的不平衡的电子控制和测量。自旋注入和检测是通过量子点接触实现的，量子点接触被调谐为具有自旋选择性传输，每个点有四个接触，用于实现非局域自旋阀电路。这为自旋电子效应的研究提供了一个有趣的系统，因为与储层的接触可以被高精度地控制和表征。我们展示了如何可以用来提取在一个单一的测量点内的电子自旋的弛豫时间~ 300 ps和自旋极化的接触P ~ 0.8的程度。
2008-08-22 cond-mat.mes-hall
Control of spin current by a magnetic YIG substrate in NiFe/Al nonlocal spin valves
研究了磁性绝缘体（钇铁石榴石- YIG）衬底对Ni $_{80}$ Fe $_{20}$ /Al非局域自旋阀（NLSV）器件自旋输运性质的影响。YIG衬底上的NLSV信号比非磁性SiO $_2$衬底上的NLSV信号低约2至3倍，表明自旋电流的显著部分在Al/YIG界面处被吸收。通过测量不同注入-探测距离下的NLSV信号，并采用考虑Al/YIG界面自旋电流吸收的三维自旋输运模型，我们得到了有效的自旋混合电导$G_{\uparrow\downarrow}\simeq 5 - 8\times 10^{13}~Ω^{-1}$ m $^{-2}$。我们还观察到一个小的，但清晰的调制的NLSV信号旋转时，相对于固定的自旋极化的自旋积累在Al的YIG磁化方向。自旋弛豫由于热磁振子或粗糙的YIG表面可能是负责观察到的小调制的NLSV信号。
2015-03-20 cond-mat.mes-hall
