研究了Pt/YPDMATHABMM Fe $_5$ O $_{12}$(YIG)结系统在不同磁场和温度下的纵向自旋塞贝克效应(LSSE)。我们发现,LSSE电压在Pt/YIG板系统被抑制,通过施加高磁场,这种抑制是在低温下的关键增强。在室温附近,Pt/YIG板系统中的场诱导LSSE抑制太大,不能简单地通过考虑磁振子激发中的塞曼能隙的影响来解释。这一结果要求我们将磁振子频率依赖机制引入到LSSE的情形中,低频磁振子对LSSE起主导作用。观察到的磁场依赖性的LSSE电压的变化,通过改变YIG的厚度,这表明由低频磁振子的热自旋转换被抑制在薄的YIG薄膜,由于这种磁振子的长的特征长度。
英文摘要:
The longitudinal spin Seebeck effect (LSSE) in Pt/Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$ (YIG) junction systems has been investigated at various magnetic fields and temperatures. We found that the LSSE voltage in a Pt/YIG-slab system is suppressed by applying high magnetic fields and this suppression is critically enhanced at low temperatures. The field-induced suppression of the LSSE in the Pt/YIG-slab system is too large at around room temperature to be explained simply by considering the effect of the Zeeman gap in magnon excitation. This result requires us to introduce magnon-frequency-dependent mechanism into the scenario of LSSE; low-frequency magnons dominantly contribute to the LSSE. The magnetic field dependence of the LSSE voltage was observed to change by changing the thickness of YIG, suggesting that the thermo-spin conversion by the low-frequency magnons is suppressed in thin YIG films due to the long characteristic lengths of such magnons.
本文从理论上研究了正常金属(NM)/顺磁绝缘体(PI)双层膜系统中的自旋塞贝克效应(SSE)。通过线性响应方法,我们计算了PI到NM的热自旋抽运和NM到PI的自旋回流,其中考虑了NM中的传导电子自旋和PI中的局域自旋之间的界面交换耦合引起的自旋翻转散射.我们发现在NM和PI中自旋的有效温度不同的情况下,在界面处出现有限的自旋流,其强度随着局域自旋$S$密度的增加而增加.我们的模型很好地再现了磁场诱导的顺磁SSE在Pt/Gd $_3$ Ga $_5$ O $_{12}$实验观察时,塞曼能量是可比的热能,这可以解释为抑制界面自旋翻转散射。本研究结果提供了一个洞察顺磁性SSEs和热致自旋电流产生的磁性材料的机制。
自旋塞贝克效应(SSE),即由热产生自旋电流,已经在各种磁性材料中得到了广泛的研究,包括铁磁体、反铁磁体、顺磁体和量子自旋液体。本文报道了具有准一维自旋1/2链的自旋能隙量子磁体候选物Pb_2V_3O_9单晶中的SSE的研究。详细的温度和磁场依赖性的SSE的调查,和温度依赖的临界磁场显示出很强的相关性的玻色-爱因斯坦凝聚相的量子磁体Pb 2 V3 O 9。这一工作显示了利用自旋流作为探针研究量子磁体中自旋关联和相变性质的潜力。
Time-resolved measurement of Seebeck effect for superionic metals during structural phase transition
Beijing Academy of Quantum Information Sciences (BAQIS)(北京量子信息科学研究院);University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)(中国科学院大学);Beijing Huihaoyu Intelligent Technology Co., Ltd.(北京慧好宇智能科技有限公司)
Synergetic enhancement of power factor and suppression of lattice thermal conductivity via electronic structure modification and nanostructuring on Ni and B co-doped p-type Si-Ge alloy
Quantitative Temperature Dependence of Longitudinal Spin Seebeck Effect at High Temperatures
本文报道了Pt/YPDMATHABMM Fe $_5$ O $_{12}$(YIG)/Pt系统中纵向自旋Seebeck效应随温度变化的测量结果。实验结果表明,Pt/YIG/Pt系统的LSSE电压随温度的升高而迅速降低,在居里温度以上消失。Pt/YIG/Pt体系在居里温度下的LSSE电压临界指数为3,远大于YIG磁化曲线的临界指数。这种差异突出了这样一个事实,即LSSE的机制不能用YIG中简单的静态磁性来解释。
Suppression of superconductivity in layered Bi4O4S3 by Ag doping
本文报道了新型层状超导体Bi_(4-x)Ag_xO_(4-S)_3(0<x<0.2)多晶样品的X射线衍射、磁化强度和输运测量结果。当x>0.10时,超导转变温度(TC)逐渐降低,最后被抑制.因此,电阻率从x 0.1的金属行为改变<0.1 to a semiconductor-like behavior for x>。Seebeck系数的分析表明,有两种类型的类电子载流子占主导地位,在不同的温度范围内,表示负责的输运性质的多带效应。超导性的抑制和电阻率的增加可以归因于掺杂后费米能级向低能侧的偏移,这降低了EF处的态密度。此外,我们的结果表明,在母Bi 4 O 4S 3的超导电性是本征和掺杂剂Ag更喜欢进入BiS 2层,这可能会从根本上改变电子结构。
Effect of suppression of local distortion on magnetic, electrical and thermal transport properties of Cr substituted bi-layer manganite LaSr$_{2}$Mn$_{2}$O$_{7}$
Broadband Optical Detection using the Spin Seebeck Effect
固态器件中自旋电流的产生、控制和检测对于焦耳热最小化、基于自旋的计算和从热梯度产生电能至关重要。虽然将自旋功能纳入技术上重要的架构仍处于起步阶段,但与全电子设备相比的优势越来越明显。在这里,我们利用自旋塞贝克效应(SSE)在Pt/Y3 Fe 5 O 12器件检测从390到2200 nm的光。我们发现,在这个技术上重要的波长范围内,器件的响应度是非常平坦的,紧随铂的吸收系数。正如预期的SSE生成机制,我们观察到的光电压和Pt加热动力学是在强烈的协议。为了精确地确定从点状热源产生的光学创建的热梯度,我们引入了一种测量SSE的场调制方法。我们的研究结果表明,宽带光学检测可以进行基于自旋电流产生和检测的设备。