Theory of shot noise in single-walled metallic carbon nanotubes weakly coupled to nonmagnetic and ferromagnetic leads
本文从理论上研究了单壁金属碳纳米管中的散粒噪声。利用实时图形技术，我们计算了顺序隧穿区的电流、Fano因子和隧穿磁电阻。结果表明，微分电导显示特征的四倍周期性，表明单电子充电。这种周期性也是可见的隧道磁电阻的系统，以及在法诺因子。目前的研究阐明铁磁（与磁）的影响下考虑的运输特性的接触。
2007-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin mediated enhanced negative magnetoresistance in Ni80Fe20 and p-silicon bilayer
在这项工作中，我们提出了一个实验研究自旋介导的增强负磁电阻在Ni_（80）Fe_（20）（50 nm）/p-Si（350 nm）双层。电阻测量显示，对于3 T的面外施加的磁场，双层样品的电阻降低约2.5%，而氧化物样品上的Ni 80 Fe 20（50 nm）的电阻降低1.3%。在Ni_（80）Fe_（20）薄膜中，负磁电阻效应归因于各向异性磁电阻效应。我们认为自旋霍尔效应引起的自旋极化是双层膜中观察到的负磁电阻增强的根本原因。硅具有弱的自旋轨道耦合，因此自旋霍尔磁阻测量是不可行的。我们用V2ω和V3ω作为磁场和磁场在垂直于电流方向上的角旋转的函数来解释自旋霍尔效应。磁场的角旋转对V2ω和V3ω都表现出正弦行为，这归因于自旋-霍尔效应介导的自旋极化引起的自旋-声子相互作用。我们认为自旋极化导致空穴-声子散射的减少，从而导致负磁电阻的增强。
2017-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance of heavy and light metal/ferromagnet bilayers
我们研究了正常金属（NM）/铁磁体（FM）双层膜在线性和非线性（电流依赖）机制下的磁电阻，并将其与自旋轨道力矩和热致电场的幅值进行了比较。实验结果表明，重NM/Co双层膜（NM = Ta，W，Pt）的磁电阻与YIG/Pt的自旋霍尔磁电阻（SMR）现象相似，但具有大得多的各向异性，约为0.5%，且各向异性随NM的原子序数而增大.这种类似SMR的行为在轻NM/Co双层（NM = Ti，Cu）中不存在，其呈现多晶FM层预期的标准AMR。在Ta，W，Pt/Co双层膜中，我们发现一个额外的磁阻，直接正比于电流和磁化的横向分量。这种所谓的单向SMR，0.005%的顺序，是最大的W和相关的反阻尼自旋轨道扭矩的振幅。单向SMR低于我们在YIG/Pt中测量的精度。
2015-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current-in-plane magnetoresistance in chiral-molecule/ferromagnetic metal bilayer due to thermally induced spin polarization
本文报道了室温下手性分子/铁磁金属双层膜的手性-感应电流-面内磁电阻效应。先前报道的手性诱导电流垂直于平面磁电阻（CPP-MR）源于手性诱导自旋选择性（CISS）效应，该效应需要电荷电流通过分子。相比之下，在本研究中观察到的CIP-MR不需要通过分子的偏置电荷电流。CIP-MR的温度依赖性表明手性分子中的热诱导自旋极化是观察到的MR的关键。
2021-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-current-related magnetoresistance in epitaxial Pt/Co bilayers in the presence of spin Hall effect and Rashba-Edelstein effect
我们分析了实验获得的自旋电流相关的磁电阻在外延Pt/Co双层膜通过使用漂移扩散模型，结合体自旋霍尔效应和界面Rashba-Edelstein效应（REE）。的磁阻分析产生，为Pt/Co接口，一个温度无关的Rashba参数的顺序为1 e-11 eV m，同意与理论计算，随着一个有效的界面REE厚度为几埃，这是在整体上与我们以前的自旋轨道扭矩分析一致。特别是，我们的研究结果表明，体和界面电荷自旋电流相互转换需要考虑的自旋电流相关的磁阻分析在高导电磁性异质结构，如外延Pt/Co双层。
2021-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous spin Hall magnetoresistance in Pt/Co bilayers
我们研究了Pt/Co双层膜的自旋霍尔磁电阻（SMR），即横向于电流的平面内的磁电阻。我们发现，SMR随Co厚度的增加而增加：当使用传统的漂移扩散模型时，厚Co双层的有效自旋霍尔角超过Pt的报道值。包括Co层内自旋输运的扩展模型无法解释大的SMR。为了确定其来源，研究了其他来源的贡献。对于大多数双层膜，SMR随温度降低和磁场增加而增加，这表明Co层中的磁振子相关效应起的作用很小。如果没有Pt层，我们没有观察到大的SMR的Pt/Co双层厚Co。实施所谓的界面磁阻和纹理诱导的各向异性散射的效果不能占Co厚度相关的SMR。由于W/Co存在较大的SMR，但其幅度在W/CoFeB中减小，因此我们推断其起源与Co的特定性质有关。
2018-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of unidirectional spin Hall magnetoresistance in heavy-metal/ferromagnetic-metal bilayers
最近的实验揭示了由重金属（HM）和铁磁金属（FM）组成的金属双层膜的磁阻的非线性特征。当反转所施加的面内电流或磁化方向时，观察到双层的长阻的微小变化。我们将这种非线性输运行为归因于FM层中的电子迁移率的自旋极化依赖性，该FM层与由源自HM层的大部分的自旋霍尔电流在该层中诱导的自旋累积一致地起作用。基于一个简单的漂移扩散模型，导出了非线性磁电阻的显式表达式，表明非线性磁电阻出现在自旋霍尔角（SHA）的一阶，并且当电流反向时，非线性磁电阻的符号发生变化，与实验结果一致.我们还讨论了控制非线性磁电阻的符号和提高效应大小的可能途径。
2016-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interfacial contributions to spin-orbit torque and magnetoresistance in ferromagnet/heavy-metal bilayers
采用第一性原理非平衡格林函数方法结合Anderson无序模型研究了铁磁/重金属双层膜中自旋轨道矩和磁电阻的厚度依赖性.正交矢量球谐函数中的系统展开用于扭矩的角度依赖性。在Co/Pt和Co/Au双层膜的阻尼扭矩可以被描述为自旋霍尔贡献的总和，这与自旋扩散模型的协议，并与界面的贡献相当的厚度增加。在垂直于Co/Pt双层膜中的电流的平面中的磁导是每个界面原子的电导量子的顺序，超过自旋霍尔模型的预测超过一个数量级。这表明，“自旋霍尔磁阻”，类似于阻尼类扭矩，有一个大的界面贡献无关的自旋霍尔效应。
2019-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Negative and Positive Magnetoresistance in Bilayer Graphene: Effects of Weak Localization and Charge Inhomogeneity
我们报告测量双层石墨烯的磁阻作为栅极电压（载流子密度）和温度的函数。我们研究多个贡献的磁阻，包括弱本地化（WL），普遍电导波动（UCF），和不均匀的电荷传输。一个明确的WL信号是明显的，在所有测量的栅极电压（在空穴掺杂制度）和温度范围（从0.25 K到4.3 K），和从WL数据提取的相位相干长度在低温下不饱和。WL数据拟合证明电子-电子奈奎斯特散射是相位退相干的主要来源。UCF幅度随着栅极电压和温度的增加而减小，这与相位相干长度的相应减小是一致的。此外，在较高的磁场下，观察到弱的正磁阻，并归因于不均匀的电荷输运。
2010-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thickness dependence of unidirectional spin-Hall magnetoresistance in metallic bilayers
最近在实验上发现了一种非线性磁电阻--单向自旋霍尔磁电阻--存在于由重金属和铁磁金属组成的双层金属膜中。为了研究USMR的基本机制，在室温下，在Pt/Co/AlOx三层中，提出了USMR的铁磁和重金属层厚度依赖性。为了避免歧义，二次谐波霍尔测量用于分离自旋霍尔和热贡献的非线性磁阻。实验结果拟合通过使用漂移扩散理论，与参数提取的纵向电阻率的Co层的Fuchs-Sondheimer模型的框架内的分析。结果表明，超磁电阻不仅受重金属层中自旋霍尔效应的影响，而且受铁磁层中金属扩散过程的影响.
2017-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Magnetoresistance originated from charge-spin conversion in ferromagnet
从理论上研究了由反常霍尔效应引起的铁磁/铁磁/铁磁三层膜中的横向磁电阻效应。通过求解体材料中的自旋扩散方程，利用铁磁/铁磁界面处自旋相关的Landauer公式，得到了横向电阻率的解析表达式。由反常霍尔效应引起的电荷-自旋转换以与自旋反常霍尔角的平方成比例的方式对磁阻作出贡献。磁阻的角度依赖性与平面霍尔效应的角度依赖性基本相同，但具有取决于两个铁磁体中磁化的相对角度的附加项。
2018-01-05 cond-mat.mes-hall
Chirality induced Giant Unidirectional Magnetoresistance in Twisted Bilayer Graphene
扭曲双层石墨烯（TBG）具有平坦的能带和手性晶格结构，表现出迷人的相关驱动现象，如超导性和莫特绝缘态。我们通过量子输运计算发现，手征性导致了TBG中的巨单向磁电阻（UMR），其中单向性指的是电流或磁场方向反转时电阻的变化。我们指出，平带显着增强这种效果。在10 T面内磁场中，扭转角为1.5 $^\circ$时，UMR迅速增大，达到约20%.我们提出的能带结构拓扑结构（不对称），这导致了一个方向敏感的平均自由程，作为一个有用的方式来预测UMR效应。UMR提供了一个探针的手征性和带平坦性的扭曲双层。
2021-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction in nonmagnetic/noncollinear-antiferromagnetic bilayers
Tohoku University（东北大学）；Japan Atomic Energy Agency（日本原子能机构）
该研究针对非磁性/非共线反铁磁双层膜的界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI），推导了堆叠Kagome晶格结构反铁磁体不同晶向的界面DMI表达式，发现特定取向时DMI可作为反铁磁序参量的单轴磁各向异性，揭示了DMI的新物理表现。
2025-02-16 cond-mat.mes-hall
Disentangle magnon magnetoresistance from anisotropic and spin Hall magnetoresistance in NiFe/Pt bilayers
采用惠斯通电桥方法，系统地研究了NiFe/Pt双层膜在变温外场下的非线性磁电阻效应。我们成功地解开了磁振子磁电阻从其他类型的磁电阻的基础上不同的温度和磁场的依赖性。自旋霍尔/各向异性和磁振子磁电阻都包含sine phi和sine 3 phi分量，其中phi是电流和磁化强度之间的角度，但它们表现出不同的场和温度依赖性。在特定的磁场下，不同类型的磁阻之间的竞争导致正弦3 φ分量的符号反转，这是以前没有报道过的。所建立的唯象模型能够解释不同层厚的NiFe/Pt和NiFe/Ta样品的实验结果。我们的研究结果表明，不同类型的磁电阻特性的电荷自旋相互转换过程中的磁性异质结构时，解开的重要性。
2019-08-30 cond-mat.mes-hall
Polar and quadratic magneto-optical Kerr effects in nonmagnetic/ferromagnet bilayers for spin-orbit torque measurements
The University of Tokyo（东京大学）；Research Institute of Electrical Communication (RIEC), Tohoku University（东北大学电气通信研究所）；Mie University（三重大学）；Trans-scale quantum science institute (TSQS), The University of Tokyo（东京大学跨尺度量子科学研究所）
本文研究非磁/铁磁双层膜中极向和二次磁光克尔效应，发现二次与极向MOKE信号比值远小于霍尔电阻比值，表明自旋霍尔磁电阻对可见光范围MOKE响应贡献可忽略，从而验证MOKE测量自旋力矩效率的可靠性。
2026-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Angular magnetoresistance oscillations in bilayers in tilted magnetic fields
角磁阻振荡（AMRO）最初在有机导体中发现，然后在许多其他层状金属中发现。它应该是可能的，以观察AMRO半导体双层。在这里，我们提出了一个直观的几何解释AMRO的Aharonov-Bohm干涉效应，在真实和动量空间，平衡和不平衡的双层。讨论了在倾斜磁场中金属态双层膜实验中的应用。我们推测，AMRO也可以观察到时，每一层的双层是在复合费米子状态。
2007-02-25 cond-mat.mes-hall
Strongly suppressed 1/f noise and enhanced magnetoresistance in epitaxial Fe-V/MgO/Fe magnetic tunnel junctions
通过在具有MgO势垒的外延磁性隧道结中减少FeV/MgO界面失配，使Fe电极与V合金化，显著抑制了磁性（平行）和磁性（反平行）状态1/f噪声，并增强了隧穿磁阻（TMR）。对0 <= x <= 0.25的Fe/MgO/Fe和Fe/MgO/Fe 1-xVx MTJ的室温电子输运和低频噪声的比较研究表明，当x < 0.1时，底部电极的V掺杂使归一化的电子输运和磁1/f噪声降低了近2个数量级。我们把增强的TMR和抑制的1/f噪声归因于强烈降低的失配和位错密度。
2010-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Linear magnetoresistance in compensated graphene bilayer
我们报道了在1.5 ~ 150 K温度范围内电荷补偿双层石墨烯的非饱和线性磁电阻效应。所观察到的线性磁阻消失远离电荷中性排除了传统的解释的经典随机电阻网络模型的影响。我们表明，实验结果定性同意的唯象双流体模型考虑到电子空穴复合和有限尺寸的样品的几何形状。
2015-12-02 cond-mat.mes-hall
Spin-transfer torque in ferromagnetic bilayers generated by anomalous Hall effect and anisotropic magnetoresistance
本文提出了一个从纵向磁阻测量确定铁磁双层膜中自旋-轨道相互作用激发的自旋转移矩效率的实验方案。在适当的边界条件下求解扩散自旋输运理论，给出了纵向电荷电流密度的解析公式。纵向充电电流具有与自旋转移力矩效率的平方成比例的项，并且还取决于膜厚度与铁磁体的自旋扩散长度的比率。从作为厚度的函数的纵向电阻率的测量中提取该贡献可以给出自旋转移扭矩效率。
2016-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-Hall magnetoresistance in quasi-two-dimensional antiferromagnetic insulator/metal bilayer systems
研究了反铁磁绝缘层/金属双层膜系统中自旋霍尔磁电阻的温度特性。我们使用量子蒙特卡罗模拟计算SMR信号的幅度，并研究SMR如何依赖于自旋的幅度，AFI层的厚度，以及交换相互作用的随机性。我们的结果为简单的量子自旋模型提供了一个有用的起点，了解磁性化合物的原子层上的SMR测量。
2022-09-27 cond-mat.mes-hall
Multiband ballistic transport and anisotropic commensurability magnetoresistance in antidot lattices of AB-stacked trilayer graphene
在由AB堆叠的三层石墨烯的反点晶格组成的多带系统中研究了弹道输运。低温磁电阻显示出由AB堆叠的三层石墨烯中的每个单层和双层带的反点晶格周期和回旋轨道半径的匹配所产生的可磁化峰。类单层带的磁化率峰出现在比类双层带低的磁场处，反映了类双层带的费米面大于类单层带的费米面。反点晶格相对于石墨烯的晶轴的旋转导致各向异性磁阻，其反映了双层带的三角弯曲费米表面。假设单层和双层带中的弹道输运的磁电阻数值模拟大致再现了观察到的磁电阻特征。有人发现，单层带显着有助于导电性，即使它的载流子密度是一个订单小于双层带。这些结果表明，弹道输运实验可用于研究多能带系统的各向异性能带结构。
2019-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Spin Hall magnetoresistance in metallic bilayers
研究了由重金属（HM）层和铁磁金属（FM）层组成的双层金属膜中的自旋霍尔磁电阻（SMR）。我们发现近十倍的增加SMR在W/CoFeB相比，以前研究的HM/铁磁绝缘体（FI）系统。SMR随温度的降低而增加，尽管W层电阻率随温度的变化可以忽略不计。一个模型来解释的纵向自旋电流的FM层，金属铁磁体的关键特性之一的吸收。我们发现，该模型不仅定量地描述了HM层的厚度依赖性的SMR，允许准确估计的自旋霍尔角和HM层的自旋扩散长度，但也可以占SMR的温度依赖性通过假设一个温度依赖的FM层的自旋极化。这些结果说明了独特的作用，金属铁磁层在定义跨HM/FM界面的自旋传输。
2016-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interface tuned Enhanced and Low Temperature Quenching of Orbital Hall Currents Induce Torque and magnetoresistance in Light Metal/Nickel Bilayers
Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度科学教育研究学院加尔各答分校）
该研究探究轻金属/铁磁体双层膜中轨道霍尔效应诱导的电流效应，通过测量Ni/Ti薄膜的二次谐波电压提取OHT效率与UOMR，发现Cu中间层及Ti厚度增加可增强两者，低温会淬灭，揭示体轨道霍尔效应为共同机制。
2025-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thickness dependence of spin Hall magnetoresistance in FeMn/Pt bilayers
我们研究了FeMn/Pt双层膜的自旋霍尔磁电阻，发现其比重金属和绝缘铁磁或反铁磁双层膜系统的自旋霍尔磁电阻大一个数量级，并且与NiFe/Pt双层膜的自旋霍尔磁电阻相当。自旋霍尔磁电阻随FeMn和Pt厚度的变化呈现非单调性。前者是由FeMn薄膜的净磁化强度随厚度的变化引起的，而后者主要是由Pt中的自旋积累和扩散引起的。通过对Pt厚度依赖性的分析，确定了Pt的自旋霍尔角、自旋扩散长度和自旋混合电导的实部分别为0.2、1.1 nm和$5.5 * 10^{14} Ω^{-1} m^{-2}$。结果证实了最近在该系统中观察到的自旋轨道矩效应。
2016-10-12 cond-mat.mes-hall
Unidirectional orbital magnetoresistance in light metal/ferromagnet bilayers
本文报道了在自然氧化的Cu/Co双层膜中，由电流引起的非平衡轨道动量引起的单向磁电阻效应。由于轨道Rashba-Edelstein效应改变Co厚度和温度时，轨道UMR与扭矩效率成比例，反映了它们的共同起源。我们将UMR归因于铁磁层中的轨道相关电子散射和轨道-自旋转换。与自旋电流引起的UMR相反，磁振子对轨道UMR的贡献在薄Co层中不存在，这归因于低能磁振子和轨道电流之间缺乏耦合。磁振子贡献的UMR出现在Co层厚约5 nm，这是可比的轨道到自旋的转换长度。我们的研究结果提供了深入了解轨道到自旋动量转移过程相关的优化自旋电子器件的基础上轻金属和轨道输运。
2022-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current driven second harmonic domain wall resonance in ferromagnetic metal/ nonmagnetic metal bilayer: a field-free method for spin Hall angle measurements
研究了交流电流驱动的双层铁磁金属（FM）/双金属（NM）纳米线中的畴壁运动。用包含所有自旋转移力矩的修正Landau-Lifshitz-Gilbert方程的解描述了自旋霍尔效应存在时畴壁的运动。我们发现，除了已知的第一谐波激励的磁畴壁中心的第二谐波频率响应。与磁性薄膜中自旋-轨道转矩的谐波霍尔测量中实验观察到的二次谐波响应相反，该二次谐波响应直接源自自旋-轨道转矩驱动的畴壁动力学。基于由畴壁动力学产生的自旋电流，确定跨纳米线长度的纵向自旋动力产生的电压。二次谐波响应引入了一种新的实用的无场和全电的方法来探测FM/NM双层结构的有效自旋霍尔角，可以应用于实验。我们的研究结果还表明，利用FM/NM双层结构的磁畴壁为基础的自旋力矩信号发生器和谐振器的能力。
2017-10-11 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Giant gate-controlled room temperature odd-parity magnetoresistance in magnetized bilayer graphene
本研究在双层石墨烯与Cr₂Te₂Ge₆异质结构中发现了巨室温奇宇称磁电阻，可通过静电门控调控，源于贝里曲率与轨道磁矩耦合，为探测时间反演对称性破缺提供了新探针。
2024-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin polarization and magnetoresistance through a ferromagnetic barrier in bilayer graphene
我们研究了自旋相关的输运通过磁性双层石墨烯纳米结配置为二维正常/铁磁/正常结构，其中栅极电压施加在铁磁石墨烯层上。在四带哈密顿量的基础上，利用Landauer Butikker公式计算了零温下的电导。对于双层石墨烯铁磁层的平行结构，其能带结构为金属能带结构，自旋极化在共振态附近达到最大值;而对于反平行结构，纳米结表现为半导体结构，不存在自旋过滤。因此，通过改变铁磁石墨烯的结构，特别是在带隙周围，可以实现巨大的磁阻。
2012-11-12 cond-mat.mes-hall
Effects of transition-metal spacers on the spin-orbit torques, spin Hall magnetoresistance, and magnetic anisotropy of Pt/Co bilayers
我们研究了在Pt/Co界面处插入0.5 nm厚的间隔层（Ti，V，Cr，Mo，W）对自旋轨道力矩、霍尔效应、磁电阻、饱和磁化强度和磁各向异性的影响。我们发现，阻尼样的自旋轨道扭矩大幅减少，为所有样品与间隔层相比，参考Pt/Co双层，一致的原子自旋轨道耦合常数的间隔元件相对于Pt的相反符号。对于等电子的3d、4d和5d元素，除了V具有比Cr更强的影响之外，阻尼类扭矩的减小与原子序数单调。类场自旋轨道扭矩几乎消失的所有间隔层，无论其组成，这表明该扭矩主要起源于Pt/Co界面。异常霍尔效应、磁阻和饱和磁化强度也都显著降低，而薄层电阻在存在间隔层的情况下增加。最后，我们证明了自旋轨道力矩的幅度，自旋霍尔类磁阻，和垂直磁各向异性之间的相关性。这些结果突出了重金属/铁磁系统的磁输运性质的显着影响的重金属/铁磁间隔层。
2020-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Magnetoresistance in Bilayer Graphene Nanoflakes
采用Landauer-Buttiker方法研究了双层石墨烯（BLG）纳米片夹在单层锯齿形石墨烯纳米片电极之间的自旋相干输运.仅在作为沟道的BLG结构上施加磁场在大能量区域中产生完美的自旋极化。此外，电导可以强烈调制由AB堆叠的BLG的锯齿形边缘的磁化，和结，完全由碳制成，产生巨磁阻（GMR）高达$10^6\%$。在肠道，巨磁电阻和自旋极化可以通过改变BLG的宽度和长度来调节。通常，AB堆叠的BLG中的MR随着长度（宽度）而强烈地增加（减小）。
2016-08-20 cond-mat.mes-hall
Unidirectional Magnetoresistance in Antiferromagnet/Heavy-metal bilayers
电子输运和反铁磁有序之间的相互作用引起了人们极大的兴趣，因为最近的研究表明，共线反铁磁体的自旋取向的适度变化可能对电子能带结构产生重大影响。在众多的电探针读出这样的磁序，单向磁阻（UMR），其中电阻的变化下的电流方向反转，可以提供丰富的见解自旋轨道耦合系统的输运性质。然而，UMR以前从未在反铁磁体中观察到过，因为没有内在的自旋相关散射。在这里，我们报告的UMR在反铁磁相的FeRh $|$ Pt双层，它经历了一个符号的变化，然后增加强烈的外部磁场，在铁磁和超导系统中的UMR。我们表明，Rashba自旋轨道耦合单独不能解释的反铁磁双层和场诱导的自旋倾斜扭曲的费米轮廓，大大提高了两个数量级的UMR的相当大的UMR。我们的研究结果可以促进反铁磁自旋电子学领域的发展，并为可调谐反铁磁自旋电子学器件的发展提供了一条途径。
2022-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Roles of Electron-Magnon Cross Diffusion in Unidirectional Magnetoresistance of Metallic Magnetic Bilayers
Department of Physics, Case Western Reserve University（凯斯西储大学物理系）
研究揭示了电子-磁子交叉扩散及自旋角动量转移对金属磁性双层材料单向磁电阻的影响，通过理论框架分析非平衡磁子对单向磁电阻的抑制作用及实验指纹特征。
2026-03-16 cond-mat.mes-hall
Resonance spin-charge phenomena and mechanism of magnetoresistance anisotropy in manganite/metal bilayer structures
铁磁共振下产生的直流电压已在双层结构的基础上的锰氧化物薄外延膜La0.67Sr0.33MnO3（LSMO）和非磁性金属（金，铂，和SrRuO 3）的温度范围内的居里点进行了研究。这种效应是由两种不同的现象引起的：（1）锰氧化物薄膜中与各向异性磁电阻（AMR）有关的共振直流电动势和（2）正常金属中通过逆自旋霍尔效应记录的纯自旋电流（自旋泵浦）。这两种现象被分离使用的角度依赖性的效果，外部磁场H 0被旋转的膜平面。结果表明，锰氧化物薄膜的AMR机制与传统铁磁金属的AMR机制有很大不同，前者受巨磁电阻效应和面内磁各向异性的共同控制。在双层登记的自旋泵效应被发现是远远低于常见的铁磁体报告，可能的原因进行了讨论。
2015-11-27 cond-mat.mes-hall
Synchronization of spin torque oscillators through spin Hall magnetoresistance
自旋力矩振荡器放置在一个重金属上，由于自旋霍尔磁阻效应的耦合，显示出同步的自振荡。在这里，我们研究了一个系统有两个自旋力矩振荡器的自旋霍尔转矩的影响下，并表明，切换外部电流的方向，使我们能够控制相位差的同步同相和反相之间。
2017-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci nlin.AO
Evolution of the Spin Hall Magnetoresistance in Cr$_2$O$_3$/Pt bilayers close to the Néel temperature
研究了由Pt和反铁磁Cr $_2$ O $_3$组成的双层膜中磁电阻随温度的演化。我们在20 - 60°C范围内改变温度，接近Cr $_2$ O $_3$的Néel温度约37°C。在外部磁场在三个相互正交的平面中旋转期间记录磁阻响应。在Cr $_2$ O $_3$的顺磁相中观察到具有与正自旋霍尔磁阻一致的对称性的大磁阻，然而当冷却到低于Néel温度时其消失。与Gd $_3$ Ga $_5$ O $_{12}$ /Pt异质结构中的类似实验相比，我们得出结论，顺磁场诱导的磁化在绝缘体中不足以解释所观察到的磁阻。我们推测，在界面处的磁矩的类型定性地影响自旋角动量转移，与Cr下沉角动量的$3d$矩相比，Gd的更局部化的$4f$矩更有效。
2017-12-22 cond-mat.mes-hall
Anomalous Magnetoresistance beyond the Jullière Model for Spin Selectivity in Chiral Molecules
Peking University（北京大学）；Central South University（中南大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
研究揭示了自旋轨道耦合在螺旋分子诱导自旋选择性中的关键作用，并展示了磁近邻效应如何增强磁电阻，为自旋电子器件设计提供新思路。
2025-12-03 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Spin dependent transport of ``nonmagnetic metal/zigzag nanotube encapsulating magnetic atoms/nonmagnetic metal'' junctions
针对一种新型的碳纳米管磁电阻器件，我们提出了“金属/锯齿形碳纳米管封装磁性原子/金属”结。我们从理论上研究了纳米管的自旋极化边缘和封装的磁性原子对输运的影响。当原位库仑能量除以转移积分的大小$U/|t|$大于0.8时，由于磁性原子的自旋方向而产生的大的MR效应（其具有大约100%的MR比率的大小）出现，反映了这种自旋极化边缘。
2004-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cs.CE
Investigation of Magnetic Proximity Effect inTa/YIG Bilayer Hall Bar Structure
在这项工作中，磁邻近效应的研究被扩展到Ta，这已被报道具有负的自旋霍尔角。在室温下进行了面内和面外施加磁场扫描的磁阻和霍尔测量。所观察到的MR比的大小（~10-5）及其磁化方向依赖性与Pt/YIG中所报道的类似，这两者都可以由自旋霍尔磁阻理论来解释。此外，在温度相关的测量中，在4 K下观察到磁阻极性的翻转，这可以通过低温下的磁邻近效应诱导的各向异性磁阻来解释。我们的研究结果表明，磁邻近效应和自旋霍尔磁电阻的贡献，最近观察到的非常规磁电阻效应。
2013-11-06 cond-mat.mes-hall
Unidirectional spin Hall magnetoresistance and spin-orbit torques in HM$_1$/Co/HM$_2$ trilayer systems
我们提出了一个详细的分析谐波纵向和霍尔电压测量的面内磁化Pt/Co/Ta和Ta/Co/Pt三层参考Pt/Co和Ta/Co双层膜。通过引入与自旋霍尔角符号相反的第二重金属，实现了自旋-轨道力矩（SOTs）和单向自旋霍尔磁阻（USMR）的增强。提取的SOT效率是较大的三层相比，双层，确认增强值报告的三层垂直磁化Co。最大有效自旋霍尔角为Pt/Co/Ta三层达到$θ_{SH}$ = 20%。对于Pt/Co/Ta三层，在10 $^{7}$ A/cm $^2$的充电电流密度下，三层的USMR产生比相应双层高27%的效果，其中最大有效USMR幅度为-0.32 $\times$ 10 $^{-5}$。
2021-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unidirectional spin Hall magnetoresistance in ferromagnet/normal metal bilayers
磁阻效应通常在磁化方向反转时不变。然而，在非中心对称导体中，非线性电阻项可以引起电流依赖性，该电流依赖性在施加电压中是二次的，在磁化中是线性的。在这里，我们证明了这样的条件是实现在简单的双层金属膜的自旋-轨道相互作用和自旋相关的散射耦合电流诱导的自旋积累的导电性。我们表明，Ta的纵向电阻|Co和Pt|当电流的极性或磁化强度的符号反转时，Co双层发生变化。这种单向磁电阻与电流密度成线性关系，并且在Ta和Pt中具有相反的符号，这与这些材料中由自旋霍尔效应引起的界面散射势的修改有关。我们的研究结果提出了一个路线，以控制电阻和检测自旋电子器件中的磁化切换使用一个两端的几何形状，这也适用于异质结构，包括拓扑绝缘体。
2015-06-12 cond-mat.mes-hall
Edge proximity-induced magnetoresistance and spin polarization in ferromagnetic gated bilayer graphene nanoribbon
利用Landauer方法研究了具有锯齿形边缘的Normal/Ferromagnetic/Normal双层石墨烯纳米管结的自旋相关相干输运.在更现实的设置中，交换场由沉积在带边缘上的两个铁磁绝缘体条引起，而垂直的电场由顶部门控电极施加。结果表明，对于反平行结构，带隙打开，导致半导体行为，而对于平行结构，能带结构没有带隙。因此，通过改变感应磁化的排列可以实现巨磁阻。在平行配置上施加垂直电场，导致自旋场效应晶体管，其中在狄拉克点周围发生完全自旋极化。为了将我们的结果与单层石墨烯的结果进行比较，我们证明了反射对称性以及宇称守恒在具有锯齿形边缘的双层石墨烯纳米带中失败。
2014-01-09 cond-mat.mes-hall
A theory for magnetic-field effects of nonmagnetic organic semiconducting materials
本文提出了有机半导体强磁场效应的普遍机制。当弱磁场（小于几百mT）的磁场长度不超过所涉及的电子态的分子-分子分离和定域长度时，可以显著改变两个相邻有机分子之间的载流子跳跃系数。在光照或强电场作用下，跳跃系数的变化也会导致极化子密度的变化，从而使光电流、光致发光、电致发光、磁电阻和电注入电流对弱磁场变得敏感。该理论不仅可以解释所有观测到的特征，而且为广泛使用的经验拟合公式提供了坚实的理论基础。
2010-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Absence of Orbital Hall Magnetoresistance in Nonmagnet/Ferromagnet Bilayers with Large Orbital Torque
State Key Laboratory of Semiconductor Physics and Chip Technologies, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所）；College of Materials Science and Opto-Electronic Technology, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学材料科学与光电技术学院）；Fert Beijing Institute, MIIT Key Laboratory of Spintronics, School of Integrated Circuit Science and Engineering, Beihang University（北京航空航天大学集成电路科学与工程学院）；National Key Laboratory of Spintronics Hangzhou International Innovation Institute Beihang University（北京航空航天大学杭州创新研究院）；Southwest Institute of Technical Physics（西南技术物理研究所）
研究发现非磁性/铁磁性双层中不存在轨道霍尔磁电阻，揭示了轨道与自旋传输的差异，并提供区分两者的方法。
2026-03-05 cond-mat.mes-hall
Anisotropic magnetoresistance driven by surface spin orbit scattering
在由绝缘体（I）和铁磁金属（FM）组成的双层中，界面自旋轨道散射导致FM的两个导电通道的自旋混合，这导致非常规的各向异性磁阻（AMR）。我们通过求解自旋玻尔兹曼输运方程和广义Fuchs-Sondheimer边界条件，考虑了界面处自旋轨道散射的影响，从理论上研究了这种双层结构中的磁输运。我们发现，新的AMR表现出一个独特的角度依赖性，可以作为一个真正的实验签名。我们还确定了AMR对薄膜厚度以及FM的自旋极化的依赖性。
2015-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ballistic Anisotropic Magnetoresistance in Core Shell Nanowires and Rolled-up Nanotubes
在铁磁纳米结构中，弹道各向异性磁电阻（BAMR）是由于自旋轨道相互作用导致的弹道电导随磁化方向的变化。最近，一个方向依赖的弹道电导已被预测发生在一些新合成的半导体纳米结构受到外部施加的磁场，而不需要自旋轨道耦合。在这篇文章中，我们回顾了过去的工作预测这种BAMR效应在核壳纳米线和卷起的纳米管。这是补充新的结果，我们建立的管状纳米系统的输运性质受到外部磁场。
2016-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance and electronic structure of asymmetric GaAs/AlGaAs double quantum wells in the in-plane/tilted magnetic field
用磁输运测量方法研究了在标准异质结GaAs缓冲层中薄势垒形成的双层二维电子系统。在平行于电子层取向的磁场中，磁阻表现出与较高占据子带的减少和场诱导过渡到去耦双层相关联的振荡。Shubnikov-de Haas振荡在稍微倾斜的磁场中允许重建作为面内磁场的函数的各个子带中的电子浓度的演变。实验得出的系统的特性与电子结构的数值自洽场计算定量一致。
2000-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance of single-domain ferromagnetic particles
我们已经进行了单域，亚微米椭圆形镍粒子的磁阻测量，在液氦温度下使用四探针几何形状的双探针。在最小的颗粒中，磁阻显示出与各个畴的切换相关的急剧跳跃。利用各向异性磁阻模型，我们可以重建磁滞回线的归一化磁化。零外加磁场中的剩余磁化强度通常比饱和磁化强度小15%。磁化的这种弛豫可能是由于颗粒中的表面效应或晶粒结构。
2001-05-07 cond-mat.mes-hall
Angular harmonic Hall voltage and magnetoresistance measurements of Pt/FeCoB and Pt-Ti/FeCoB bilayers for spin Hall conductivity determination
具有显著自旋-轨道耦合的材料能够实现有效的自旋-电荷相互转换，这可以用于新型自旋电子器件。许多元素，主要是重金属（HM）已被确定为产生相当大的自旋电流（$j_\mathrm{s}$），同时提供充电电流（$j$），主要在相邻的铁磁（FM）层中检测到。除了自旋霍尔角$θ_\mathrm{SH}$ = $j_\mathrm{s}$ / $j$之外，自旋霍尔电导率（$σ_\mathrm{SH}$）是重要的参数，其还考虑材料的电阻率。在这项工作中，我们提出了一个测量协议的HM/FM双层，这使得一个精确的$σ_\mathrm{SH}$测定。静态传输测量，包括电阻率和磁化测量伴随着角谐波霍尔电压分析在一个专用的低噪声旋转探针站。动态表征包括有效磁化和磁化阻尼测量，这使得HM/FM界面吸收计算成为可能。我们验证了与FeCoB接触的Pt和Pt-Ti底层中的测量协议，并呈现高达3.3 $\times$ 10 $^5$ S/m的$σ_\mathrm{SH}$，这超过了在其他HM（例如W或Ta）中通常测量的值。
2021-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin effects in single-electron tunneling in magnetic junctions
在顺序隧穿的极限下，对铁磁双结中自旋相关的单电子隧穿进行了理论分析。本文数值分析了中心电极（岛）的离散能谱对自旋积累、自旋涨落和隧道磁电阻的影响。结果表明，自旋涨落是显着的磁性以及在超导结。
1998-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exchange magnetic field torques in YIG/Pt bilayers observed by the spin-Hall magnetoresistance
利用自旋霍尔磁阻（SMR）测量了钇铁石榴石薄膜对Pt薄膜自旋积累的有效场力矩。结果，可以电测量铁磁绝缘层的磁化方向。实验的横向和纵向电阻是很好地描述的SMR的理论模型的直接和逆自旋霍尔效应，对于不同的Pt厚度[3，4，8和35 nm]。采用Pt的自旋霍尔角$θ_{SH}=0.08$，得到了Pt的自旋扩散长度（$λ=1.1\pm0.3$ nm）以及自旋混合电导的实部（$G_r=(7\pm3)\times10^{14}Ω^{-1}$ m $^{-2}$）和虚部（$G_i=(5\pm3)\times10^{13}Ω^{-1}$ m $^{-2}$）及其比值（$G_r/G_i=16\pm4$）.
2013-07-01 cond-mat.mes-hall
Temperature and voltage dependence of magnetic barrier junctions with a nonmagnetic spacer
从理论上研究了一种新型的磁性隧道结中自旋输运的温度和电压依赖性。该结由两个铁磁外电极和一个铁磁势垒及一个铁磁金属隔离层组成。在平均场近似下，考虑了在有限温度下起重要作用的磁势垒中自旋涨落的影响。结果表明，隧道磁电阻效应和电子自旋极化效应强烈地依赖于温度和外加电压。在不同的温度下的TMR和自旋极化表现出振荡行为的NM间隔厚度的函数。此外，当温度升高时，这些振荡的振幅有规律地减小。最大TMR值大约从反向偏置（$T$ =0 K）的270%变化到正向偏压（$T\geq T_C$）的25%。
2005-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Planar Hall torque
在铁磁和非易失性磁存储器中，双层铁磁材料的自旋轨道力矩有望实现能量有效的磁化切换。以前研究的自旋霍尔和Rashba扭矩源自自旋轨道相互作用内的非线性材料和双层界面，分别。在这里，我们报告的自旋-轨道扭矩，所产生的平面霍尔电流的铁磁材料的双层，并作为积极或消极的磁阻尼。该平面霍尔转矩在由所施加的电场和双层法线限定的平面中表现出不寻常的双轴对称性。平面霍尔转矩的大小类似于巨自旋霍尔转矩的大小，并且足够大以激发铁磁层磁化的自振荡。
2017-12-20 cond-mat.mes-hall
