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。
英文摘要：
Spin Seebeck effect (SSE), the generation of spin current from heat, has been extensively studied in a large variety of magnetic materials, including ferromagnets, antiferromagnets, paramagnets, and quantum spin liquids. In this paper, we report the study of the SSE in the single crystalline Pb2V3O9, a spin-gapped quantum magnet candidate with quasi-one-dimensional spin-1/2 chain. Detailed temperature and magnetic field dependences of the SSE are investigated, and the temperature-dependent critical magnetic fields show a strong correlation to the Bose-Einstein condensation phase of the quantum magnet Pb2V3O9. This work shows the potential of using spin current as a probe to study the spin correlation and phase transition properties in quantum magnets.
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。
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。
Role of Magnon-Magnon Scattering in Magnon Polaron Spin Seebeck Effect
在Y3 Fe 5 O 12（YIG）/Pt异质结中，磁振子的自旋塞贝克效应（SSE）信号随温度的变化而急剧变化.在低温下，它表现为总SSE信号的下降，但随着温度的升高，下降逐渐减小，然后变成峰值。我们将观察到的峰谷跃迁归因于四磁振子散射率的快速上升。我们的分析提供了重要的见解的微观起源的杂交激发和整体的温度依赖性的SSE异常。
Enhancement of thermovoltage and tunnel magneto-Seebeck effect in CoFeB based magnetic tunnel junctions by variation of the MgAl$_2$O$_4$ and MgO barrier thickness
研究了Co $_{40}$ Fe $_{40}$ B $_{20}$基磁性隧道结的势垒厚度对激光诱导隧道磁Seebeck效应的影响。当势垒厚度从1nm到3nm变化时，我们发现在2.6nm势垒厚度时，隧道磁塞贝克效应有一个明显的最大值。对于两种阻挡材料，即MgAl $_2$ O $_4$和MgO，独立地测量该最大值。此外，当用150 mW的最大激光功率加热时，具有MgAl $_2$ O $_4$阻挡层的样品表现出大于350 $μ$ V的高热电压，而具有MgO阻挡层的MTJ的热电压为90 $μ$ V。我们的研究结果允许制造改进的堆栈时，处理跨磁隧道结的温度差，为未来的应用在自旋热电子学，新兴的研究领域，结合自旋电子学和热电。
Ultrafast Measurements of the Interfacial Spin Seebeck Effect in Au and Rare-Earth Iron Garnet Bilayers
我们研究了金/铁石榴石界面上的皮秒自旋电流响应于超快激光加热的Au膜中的电子。在光加热后的皮秒内，由于金属中的电子和绝缘体中的磁振子之间的界面温度差，会出现界面自旋电流。本文报道了Au与稀土铁石榴石绝缘体（RE $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$，其中RE为Y，Eu，Tb，Tm）之间界面纵向自旋Seebeck效应的测量结果。我们使用时域热反射（TDTR）的测量来表征超快光加热的双层的热响应。我们使用时间分辨的磁光克尔效应（TR-MOKE）测量的Au层来测量自旋积累的时间演化的Au膜。我们观察到Au/TmIG之间的自旋Seebeck效应是Au/YIG双层的三倍。Au中的电子与TmIG层中的磁振子之间的界面热导为~3 $\frac{MW}{m^2 K}$。
热电发电是未来节能技术的基本功能。然而，这一代一直是电导体的独有特征，这种情况对其应用造成了沉重的代价;传导电子经常成为器件热设计中的麻烦。在这里，我们报告的电压产生的热量在绝缘体中流动。我们发现，尽管没有传导电子，磁性绝缘体LaY 2Fe 5 O 12将热流转化为自旋电压。附着的Pt膜通过逆自旋霍尔效应将该自旋电压转换成电压。实验结果要求我们在LaY_2Fe_5O_（12）和Pt之间引入热激活界面自旋交换。我们的研究结果扩展了热电应用的潜在材料的范围，并为理解自旋塞贝克效应的物理学提供了重要的信息。
Comparison of laser induced and intrinsic tunnel magneto-Seebeck effect in CoFeB/MgAl$_2$O$_4$ and CoFeB/MgO magnetic tunnel junctions
比较了激光诱导加热和本征加热的隧道磁塞贝克效应。因此，制备了Co $_{40}$ Fe $_{40}$ B $_{20}$ /MgAl $_2$ O $_4$和Co $_{25}$ Fe $_{55}$ B $_{20}$ /MgO磁性隧道结。在MAOMTJ的情况下，TMS比率为3%与对于其它势垒材料所发现的比率一致，而MgOMTJ的TMS比率为23%强调了CoFe成分的影响。我们发现使用的内在的方法，不同的符号和幅度相比，激光加热的结果的结果。本征的贡献，也可以解释由Brinkman模型和给定的结属性。特别是，我们能够证明，对称的贡献是唯一的势垒不对称性的影响。因此，我们得出结论，对称性分析用于本征方法是不适合明确地确定一个内在的隧道磁塞贝克效应。
Imaging Magnetization Structure and Dynamics in Ultrathin YIG/Pt Bilayers with High Sensitivity Using the Time-Resolved Longitudinal Spin Seebeck Effect
我们展示了一种仪器的时间分辨磁成像，是高度敏感的面内磁化状态和动态的薄膜双层的钇铁石榴石（Y3 Fe 5 O 12，YIG）/Pt：时间分辨纵向自旋Seebeck（TRLSSE）效应显微镜。我们通过聚焦皮秒激光来检测YIG内的局部面内磁取向，以通过自旋Seebeck效应从YIG产生热驱动的自旋电流到Pt中，然后使用Pt中的逆自旋霍尔效应将该自旋电流转换为输出电压。为了建立TRLSSE的时间分辨率，我们表明，图案化的YIG（20 nm）/Pt（6 nm）/Ru（2 nm）线的脉冲光加热产生小于100 ps的磁化相关的电压脉冲。我们证明TRLSSE显微镜图像静态磁结构和千兆赫兹频率的磁共振动力学与亚微米的空间分辨率和磁取向低于0.3 $^{\circ}/\sqrt{\text{Hz}}$的灵敏度在YIG。
Exceptional sign changes of the non-local spin Seebeck effect in antiferromagnetic hematite
基于纯磁振子自旋电流在反铁磁绝缘体材料中传播的低功率自旋电子器件提供了优于铁磁组件的几个明显优点，包括更高频率的磁振子和抗干扰外部磁场的稳定性。在这项工作中，我们利用铁氧化物的绝缘反铁磁相，赤铁矿$α$ -Fe $_2$ O $_3$来研究热产生的磁振子自旋电流的长距离输运。我们报告的自旋Seebeck效应产生的磁振子的激发，平行和垂直于反铁磁易轴下施加的磁场运输。利用原子的赤铁矿玩具模型，我们计算了输运特性的反铁磁有序的偏离平衡下施加的电场。我们解决的作用的磁序参量的运输，实验中，我们发现显着的热自旋运输，而不需要一个净磁化。
Spin-dependent Seebeck effect and huge growth of thermoelectric parameters at band edges in H- and F-doped graphene, free-standing and deposited on 4H-SiC(0001) C-face
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。
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。
