本文报道了在由IrO $_2$膜和Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$膜组成的全氧化物双层膜系统中观察到的纵向自旋塞贝克效应（LSSE）。通过导电IrO $_2$层中的逆自旋霍尔效应，检测由穿过IrO $_2$ /Y $_3$ Fe $_5$ O O $_{12}$界面的温度梯度产生的自旋电流作为电压。该电压与温度梯度的大小成比例，并且其磁场依赖性与LSSE的特性很好地一致。这一演示可能会导致实现低成本，稳定，透明的自旋电流驱动的热电器件。
英文摘要：
We report the observation of longitudinal spin Seebeck effects (LSSE) in an all-oxide bilayer system comprising an IrO$_2$ film and an Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$ film. Spin currents generated by a temperature gradient across the IrO$_2$/Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$ interface were detected as electric voltage via the inverse spin Hall effect in the conductive IrO$_2$ layer. This electric voltage is proportional to the magnitude of the temperature gradient and its magnetic field dependence is well consistent with the characteristic of the LSSE. This demonstration may lead to the realization of low-cost, stable, and transparent spin-current-driven thermoelectric devices.
Gigantic enhancement of spin Seebeck effect by phonon drag
我们从理论和实验两方面研究了低温下LaY $_2$ Fe $_5$ O $_{12}$中自旋Seebeck效应的巨大增强。我们的理论分析揭示了声子的重要作用;自旋塞贝克效应被非平衡声子极大地增强，非平衡声子拖曳低位自旋激发。我们进一步认为，这种情况下提供了一个线索，以了解观察的自旋塞贝克效应，是不伴随着一个全球性的自旋电流，并预测衬底条件影响所观察到的信号。
High-Performance Thermoelectric Oxides Based on Spinel Structure
高性能热电氧化物可以为传感和电子行业的集成和嵌入式应用提供很好的能源解决方案。然而，当与其他类别的热电材料相比时，氧化物通常具有低的塞贝克系数。在寻找高性能的热电氧化物，我们提出了一个全面的密度泛函调查，GGA $+U$形式主义的基础上，调查的3D和4D过渡金属含铁氧体的尖晶石结构。因此，我们预测MnFe $_2$ O $_4$和RhFe $_2$ O $_4$在近室温下具有$\sim \pm 600$ $μ$ V K $^{-1}$的Seebeck系数，通过轻空穴和电子掺杂实现。此外，CrFe $_2$ O $_4$和MoFe $_2$ O $_4$在$\sim \pm 700$ $μ$ V K $^{-1}$下具有甚至更高的环境塞贝克系数。在后一种化合物中，塞贝克系数近似为温度至$\sim 700$ K的平坦函数，提供了极大的操作便利。另外，掺杂有$10^{19}$空穴/cm $^3$的MoFe $_2$ O $_4$在$300$ K下具有计算的热电功率因子$689.81$ $μ$ W K $^{-2}$ m $^{-1}$，并且在$600$ K下具有计算的热电功率因子$455.67$ $μ$ W K $^{-2}$ m $^{-1}$。这里预测的热电性能可以使这些热电氧化物在较低温度下的应用，传统上由毒性更大和其他负担更重的材料来实现。
Enhanced spin Seebeck effect signal due to spin-momentum locked topological surface states
自旋动量锁定在受保护的表面状态，使磁振子衰变的磁绝缘体/拓扑绝缘体异质结的有效的电检测。在这里，我们证明了这一属性使用的自旋塞贝克效应，即测量的横向热电响应的温度梯度在整个薄膜的钇铁石榴石，绝缘亚铁磁体，并形成异质结与（BixSb 1-x）2 Te 3，一个拓扑绝缘体。在界面处建立的非平衡磁振子布居可以部分地通过磁振子与拓扑绝缘体的费米能量附近的电子的相互作用而衰减。当这个衰减通道是积极的调谐（BixSb 1-x）2 Te 3的大块绝缘体，出现在垂直于钇铁石榴石的面内磁化方向的大电动势。当费米能级位于体隙中时发生的增强的、可调谐的自旋塞贝克效应比金属中通常的自旋塞贝克效应提供了独特的优势，因此开辟了自旋电子学中令人兴奋的可能性。
Unambiguous separation of the inverse spin Hall and anomalous Nernst Effects within a ferromagnetic metal using the spin Seebeck effect
用铁磁金属Co $_{0.2}$ Fe $_{0.6}$ B $_{0.2}$（CoFeB）作为自旋探测器，测量了铁磁绝缘体Fe $_3$ O $_4$上的纵向自旋塞贝克效应.通过在两种材料（Ti）之间使用非磁性间隔物材料，可以使两种铁磁材料去耦，并直接观察从Fe $_3$ O $_4$到CoFeB的纯自旋流。结果表明，在单一铁磁金属中，逆自旋霍尔效应（ISHE）和反常能斯特效应（ANE）可以同时发生，但极性相反。利用这一点以及两个磁体之间矫顽场的巨大差异，可以明确地将自旋塞贝克效应的贡献与ANE分开，并观察每种效应对总响应的贡献程度。这些实验最终表明，ISHE和ANE在CoFeB是不同的起源独立的现象，可以共存于同一种材料中，对热梯度有相反的反应。
Spectral characteristics of time resolved magnonic spin Seebeck effect
自旋塞贝克效应（SSE）为低能耗的新型自旋电子器件带来了希望。对于进一步的进展至关重要的基本物理学尚未完全澄清。这项研究的时间分辨纵向SSE的磁性绝缘体钇铁石榴石（YIG）的结论是，一个实质性的贡献，自旋电流源于小波矢量亚热交换磁振子。我们的发现与S. R. Boona和J.P. Heremans，Phys.Rev.B90，064421（2014）。在技术上，自旋电流动力学是基于Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）方程处理的，该方程还包括磁振子对热浴的反作用，而与时间相关的热梯度的形成是通过热方程耦合到磁化动力学自洽地描述的
Longitudinal Spin Seebeck Effect Free from the Proximity Nernst Effect
这封信提供了证据的内在纵向自旋塞贝克效应（LSSE），是免费的从异常能斯特效应（ANE）所造成的外部邻近效应。我们报告的LSSE在Au/Y3 Fe 5 O 12（YIG）和Pt/Cu/YIG系统中的观察，显示LSSE出现时，即使接近ANE的机制被清楚地删除。此外，在传统的Pt/YIG结构中，我们通过比较不同磁化强度和温度梯度配置中的电压将LSSE与ANE分离;发现ANE污染即使在Pt/YIG结构中也小得可以忽略。
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。
Spin Seebeck effect in a polar antiferromagnet $α$-Cu$_{2}$V$_{2}$O$_{7}$
研究了极性反铁磁体$α$ -Cu $_{2}$ V $_{2}$ O $_{7}$与Pt膜接触时的纵向自旋Seebeck效应.在$α$ -Cu $_{2}$ V $_{2}$ O $_{7}$的反铁磁转变温度以下，观察到自旋塞贝克电压，其磁场依赖性与反铁磁MnF $_{2}$ $\mid$ Pt双层膜中报道的类似.虽然在$α$ -Cu $_{2}$ V $_{2}$ O $_{7}$中由于Dzyaloshinski-Moriya相互作用出现了一个小的弱铁磁矩，但自旋Seebeck电压的磁场依赖性与弱铁磁矩无关.用磁振子自旋电流理论分析了自旋Seebeck电压与磁场和温度的关系。利用由中子散射研究确定的$α$ -Cu $_{2}$ V $_{2}$ O $_{7}$的磁参数对自旋Seebeck电压进行了数值计算，结果表明，$α$ -Cu $_{2}$ V $_{2}$ O $_{7}$ $\mid$ Pt的自旋Seebeck电压随磁场和温度的变化受磁振子寿命随磁场和温度的变化的影响.
Longitudinal spin Seebeck effect contribution in transverse spin Seebeck effect experiments in Pt/YIG and Pt/NFO
本文研究了在Y3 Fe 5 O 12（YIG）和NiFe 2 O 4（NFO）磁性绝缘体上淀积的10 nm薄Pt带在膜面温度梯度下的反自旋霍尔电压。我们观察到典型的自旋Seebeck效应的特性，虽然我们没有观察到的Pt条的电压的符号的变化时，它被认为是最显着的横向自旋Seebeck效应的特征从热侧移动到冷侧。因此，我们所观察到的电压产生的纵向自旋Seebeck效应的寄生面外的温度梯度，这可以模拟不同的材料和导热系数的接触尖端和尖端加热。这项工作提供了新的见解解释横向自旋塞贝克效应实验，这仍在讨论中。
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。
Theory of the Spin Seebeck Effect at a Topological-Insulator/Ferromagnetic-Insulator Interface
自旋塞贝克效应是指相邻磁系统中热驱动自旋电流在金属中感应的电压信号。我们提出了一个理论的自旋塞贝克信号的情况下，支持的电压信号的导体是拓扑保护的二维表面态系统之间的界面铁磁绝缘体（FI）和拓扑绝缘体（TI）。我们的理论使用狄拉克模型的TI表面状态，并假设海森堡交换耦合TI准粒子和FI磁化。自旋Seebeck电压是由TI表面态在半无限热驱动FI表面散射非平衡磁振子粒子数引起的。我们的理论很容易推广到任何二维导体中的自旋塞贝克电压是交换耦合到表面的FI。使用Bi $_2$ Te $_3$和钇铁石榴石材料参数计算的表面态载流子密度依赖的信号强度与最近的实验是一致的。
Evidence for the role of the magnon energy relaxation length in the Spin Seebeck Effect
Pt的自旋Seebeck效应的温度相关数据|YIG（Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$）|GGG（$_3$ $_5$ O $_{12}$）的特性。这种效应被报道为自旋塞贝克电阻率（SSR），逆自旋霍尔场除以热通量，以规避膜内温度梯度的不确定性。SSR是YIG厚度的非单调函数。一个扩散模型的磁振子运输演示了如何这些数据提供证据的存在两个不同的长度尺度的热自旋运输，自旋扩散长度和磁振子能量弛豫长度。
