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。
英文摘要：
We study the effect of a magnetic insulator (Yttrium Iron Garnet - YIG) substrate on the spin transport properties of Ni$_{80}$Fe$_{20}$/Al nonlocal spin valve (NLSV) devices. The NLSV signal on the YIG substrate is about 2 to 3 times lower than that on a non magnetic SiO$_2$ substrate, indicating that a significant fraction of the spin-current is absorbed at the Al/YIG interface. By measuring the NLSV signal for varying injector-to-detector distance and using a three dimensional spin-transport model that takes spin current absorption at the Al/YIG interface into account we obtain an effective spin-mixing conductance $G_{\uparrow\downarrow}\simeq 5 - 8\times 10^{13}~Ω^{-1}$m$^{-2}$. We also observe a small but clear modulation of the NLSV signal when rotating the YIG magnetization direction with respect to the fixed spin polarization of the spin accumulation in the Al. Spin relaxation due to thermal magnons or roughness of the YIG surface may be responsible for the observed small modulation of the NLSV signal.
Detection of spin pumping from YIG by spin-charge conversion in a Au/Ni$_{80}$Fe$_{20}$ spin-valve structure
许多实验已经表明，通过利用逆自旋-霍尔效应，由来自钇铁石榴石（YIG）的射频自旋泵浦驱动的自旋电流的检测，该逆自旋-霍尔效应存在于具有强自旋-轨道耦合的材料（例如Pt）中。在这里，我们表明还可以使用Au/坡莫合金（Py、Ni $_{80}$ Fe $_{20}$）设备直接检测共振驱动的自旋电流，其中Py用作YIG/Au界面上泵激的自旋的检测器。这种检测机制相当于金属非局域自旋阀器件中的自旋电流检测。通过有限元建模，我们比较了从参考Pt条泵浦的自旋电流与从Au/Py器件检测到的信号。我们发现，对于一个系列的Au/Py设备的计算出的自旋泵浦信号大多匹配的测量，在20%以内，而对于第二系列的设备的附加信号是存在的，这是高达10倍以上的计算出的信号从自旋泵浦。我们还确定了热电效应所造成的谐振（自旋相关）和非谐振加热的YIG的贡献。热电偶被用来调查这些热效应的存在，并量化的自旋（依赖）塞贝克效应的大小。几个额外的功能进行了观察，这也进行了讨论。
Detection of the interfacial exchange field at a ferromagnetic insulator-nonmagnetic metal interface with pure spin currents
在铁磁金属（NM）和铁磁绝缘体（FI）之间的界面处，自旋电流可以与磁化相互作用，导致自旋电流的调制。在这些FI-NM界面的界面交换场可以通过将该界面放置成与横向自旋阀（LSV）器件的自旋输运通道接触并观察额外的自旋弛豫过程来探测。研究了铁磁绝缘体EuS（EuS-LSV）和钇铁石榴石YPDMATHABMM Fe $_5$ O $_{12}$（YIG-LSV）附近的Cu自旋输运通道的横向自旋阀器件中的界面交换场.将自旋信号与在具有MgO或AlO $_x$覆盖的单晶硅/SiO $_2$衬底上制造的参考横向自旋阀器件进行比较。EuS-LSV和YIG-LSV中的非局域自旋阀信号分别低约4倍和6倍。自旋信号的抑制归因于由于界面自旋轨道场而在Cu-EuS（或Cu-YIG）界面处增强的表面自旋翻转概率。除了自旋信号的抑制外，我们还发现在$T \sim$ 30 K处的自旋信号中广泛观察到的低温峰在与EuS或YIG接触的情况下向更高的温度移动。不同注入器-检测器距离的自旋信号的温度依赖性揭示了在这些界面处的波动交换场导致额外的自旋退相干，其除了常规的自旋弛豫源之外还限制了自旋弛豫时间。结果表明，纯自旋电流随温度变化的测量方法可以用来探测铁磁绝缘体-铁磁金属界面的界面交换场。
Bias dependent spin injection into graphene on YIG through bilayer hBN tunnel barriers
我们研究了自旋注入到铁磁绝缘体钇铁石榴石（YIG）上的单层和双层石墨烯通过剥离的双层六方氮化硼（hBN）隧道势垒的效率。两个样品的接触产生5和30 k $Ωμ$ m $^2$之间的电阻-面积积。取决于所施加的DC偏置电流，非局部自旋信号的幅度可以被增加或抑制到噪声水平以下。自旋注入效率达到-60%~+25%。自旋阀和自旋进动测量结果证实了这一点。发现样品A中的邻近感应交换场为（85 $\pm$ 30）mT，样品B中的邻近感应交换场接近检测极限。我们的研究结果表明，Gurram等人报道的双层hBN隧道势垒的特殊自旋注入特性不仅限于完全封装的石墨烯系统，而且在石墨烯/YIG器件中也有效。这进一步强调了双层hBN作为石墨烯自旋电子学的有效且可靠的隧道势垒的多功能性。
Spin transport analysis for a spin pseudovalve-type L_l/SC/L_r trilayer for L = {FeCr, Fe, Co, NiFe, Ni} and SC = {GaSb, InSb, InAs, GaAs, ZnSe}
Instituto de Física La Plata IFLP-CONICET, CCT La Plata. Departamento de Física, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Nacional de La Plata UNLP（拉普拉塔物理研究所 (IFLP-CONICET)、拉普拉塔中央科学技术区、拉普拉塔国立大学理学院）；Grupo de Ciencia y Tecnología de Materiales Cerámicos CYTEMAC, Departamento de Física, Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y de la Educación, Universidad del Cauca UNICAUCA（考卡大学自然科学、精确与教育学院物理系陶瓷材料科学与技术小组）
Modulation of pure spin currents with a ferromagnetic insulator
我们提出并证明自旋操纵的纯自旋电流的钴/铜横向自旋阀，磁性绝缘体Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$（YIG）的顶部制造的磁控调制。YIG磁化的方向可以通过小的磁场来控制。我们观察到一个明确的调制的非本地电阻作为一个函数的YIG磁化相对于自旋电流的极化方向。这种调制只能通过假设在Cu/YIG界面处的有限自旋混合电导来解释，因为它遵循自旋扩散方程的解。这些结果为自旋逻辑的发展开辟了一条新的道路。
