Long-Range Phonon Spin Transport in Ferromagnet-Nonmagnetic Insulator Heterostructures
研究了绝缘铁磁-非磁-铁磁异质结构中声子自旋输运。我们表明，自旋和声子之间的磁弹性相互作用导致非局域自旋转移磁铁之间。这种转移是由本地声子自旋电流介导的，并伴随着声子自旋积累。自旋电导依赖于非平凡的系统大小，并衰减超过毫米长度尺度的实际材料参数，远远超过磁振子自旋电流的衰减长度。
2020-03-18 cond-mat.mes-hall
Giant gate-controlled proximity magnetoresistance in semiconductor-based ferromagnetic/nonmagnetic bilayers
新形式的大磁电阻（MR）的发现推动了信息技术的发展，例如磁性多层膜中的巨磁电阻（GMR）和隧穿磁电阻（TMR）。近年来，在由铁磁（FM）/非铁磁（NM）薄膜组成的简单双层膜中发现了新的磁电阻，但其磁电阻的大小很小（0.01 ~ 1%）。在这里，我们表明，NM/FM双层组成的NM InAs量子阱导电沟道和绝缘FM（Ga，Fe）Sb层表现出巨邻近磁电阻（PMR）（~80%，在14 T）。该PMR比迄今报道的NM/FM双层中观察到的MR大两个数量级，并且其幅度可以通过栅极电压来控制。这些结果被解释的InAs的二维电子波函数到（Ga，Fe）Sb的渗透。强烈调制的NM沟道电流的能力，由电和磁门控代表了一个新的概念磁门控自旋晶体管。
2018-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Microscopic theory of spin-torque ferromagnetic resonance in nonmagnetic-metal/ferromagnetic-metal heterostructures
Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency（日本原子力机构先进科学研究中心）；Institute for Solid State Physics, University of Tokyo（东京大学固体离子体研究所）
本文提出微观理论，推导界面交换耦合，计算ST-FMR谱，揭示其反映相邻电子系统的自旋响应，建立统一框架。
2026-09-17 cond-mat.mes-hall
Thermal spin current and spin accumulation at ferromagnetic insulator/nonmagnetic metal interface
从理论上研究了热梯度作用下铁磁绝缘层（FI）/铁磁金属（NM）双层膜附近的自旋电流注入和自旋积累。利用费米黄金法则和玻尔兹曼方程，我们发现由于磁振子的非平衡分布或磁振子与电子之间的非平衡引起磁振子发射和吸收的不平衡，FI和NM可以通过界面电子-磁振子散射交换自旋. FI中的温度梯度和/或FI/NM界面上的温度差产生自旋电流，该自旋电流从较热侧到较冷侧携带平行于FI的磁化的角动量。有趣的是，在NM中的温度梯度引起的自旋电流是微不足道的小，由于非平衡电子分布的非线性。结果与现有的实验结果吻合良好。
2016-03-03 cond-mat.mes-hall
Electrical detection of spin pumping: dc voltage generated by ferromagnetic resonance at ferromagnet/nonmagnet contact
我们描述了在金属纳米结构中的自旋泵的电检测。在自旋泵效应中，旋进的铁磁体附着在正常金属上，充当自旋极化电流的泵，引起自旋积累。由此产生的自旋积累感应到铁磁体的自旋电流的回流，并产生直流电压，由于自旋依赖的铁磁体的电导率。这种电压的大小与正常金属的自旋弛豫性质成比例。通过使用铂作为接触材料，我们观察到，与理论一致，与使用铝的情况相比，电压显著降低。此外，整流之间的循环射频电流和铁磁体的磁化进动的影响进行了检查。最重要的是，我们表明，使用改进的布局设备的几何形状，这些影响可以最小化。
2008-09-23 cond-mat.mes-hall
Spin diffusion and magnetoresistance in ferromagnet/topological-insulator junctions
研究了金属-铁磁体/拓扑绝缘体结中的自旋和电荷扩散。耦合扩散方程推导微扰相对于层间隧道的强度。我们计算自旋积累的铁磁体和结磁阻与沿界面的电流偏置。
2013-12-14 cond-mat.mes-hall
Intrinsic magnetoresistance in metal films on ferromagnetic insulators
我们预测了正常金属中界面Rashba自旋轨道耦合引起的磁电阻效应|铁磁绝缘双层它取决于电流和磁化方向之间的角度，与由自旋霍尔效应和反自旋霍尔效应的组合作用引起的“自旋霍尔磁阻”机制相同。由于相同的现象，不清楚Nakayama等人报告的磁阻是体金属效应还是界面效应。界面Rashba感生磁电阻可以通过其对金属膜厚度的依赖性而与体金属自旋霍尔磁电阻区分开。
2014-07-14 cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance in the junction of two ferromagnets on the surface of diffusive topological insulators
研究了铁磁体（F_1）/拓扑绝缘体（TI）/铁磁体（F_2）结中自旋极化电流引起的巨磁电阻效应。我们可以通过调节自旋极化电流来增加或减小巨磁电阻的值，而自旋极化电流是由磁化组态控制的。通过非平衡自旋极化电流直观地理解该性质，该非平衡自旋极化电流在TI表面上起着有效电化学势的作用。
2013-09-17 cond-mat.mes-hall
Insights into spin and charge currents crossing ferromagnetic/nonmagnetic interfaces induced by spin and anomalous Hall effect
我们开始缩小与自旋霍尔效应相关的实验数据和理论数据之间的差距。基于电子结构的第一性原理表征和电子输运的半经典描述，计算了掺杂Bi的Co/Cu多层膜系统中自旋和反常霍尔效应产生的横向自旋电流和电荷电流的斜散射贡献.我们的结果表明，所产生的电流穿过两种材料之间的界面的事实强烈影响电荷到自旋电流转换的效率。
2018-07-17 cond-mat.mes-hall
Large Magnetoresistance Ratio in Ferromagnetic Single-Electron Transistors in the Strong Tunneling Regime
我们研究通过铁磁单电子晶体管的运输。电阻被表示为路径积分，使得可以研究隧道电阻小于量子电阻的系统。在低阶顺序隧穿和共隧穿区域之外，在足够低的温度下，发现了大的磁电阻比，而在相反的极限下，当热能大于充电能量时，磁电阻比仅略有增加.
1999-12-11 cond-mat.mes-hall
Effects of impurity on tunnel magnetoresistance in a ferromagnetic electrode/carbon nanotube/ferromagnetic electrode junctio
数值研究了杂质对单壁碳纳米管自旋阀铁磁电极/碳纳米管/铁磁电极模型结中自旋相关输运的影响。使用广义格林函数方法和Landauer-Buttiker形式主义，杂质的条件是由氮和硼原子随机取代蜂窝状碳纳米管晶格中的碳原子确定的。我们发现，输运特性，包括自旋相关的电流和隧道磁电阻的杂质效应的强烈影响。我们认为，本报告的结果可能是有用的设计未来的自旋电子器件。
2014-08-15 cond-mat.mes-hall
Large Magnetoresistance at Room Temperature in Ferromagnet/Topological Insulator Contacts
我们报告的磁阻电流流过铁/拓扑绝缘体（Fe/TI）和Fe/蒸发氧化物/TI接触时，磁场是用来初始定向的磁性排列的铁磁铁条，在温度范围从100 K到室温。这种磁电阻与Fe棒磁化的相对取向和在具有螺旋自旋动量锁定的TI表面上移动的电子的自旋极化相关联。所观察到的磁阻的大小是相对较大的，在先前的工作中观察到的。
2016-03-23 cond-mat.mes-hall
Quantum Oscillations of Tunnel Magnetoresistance Induced by Spin-Wave Excitations in Ferromagnet-Ferromagnet-Ferromagnet Double Barrier Tunnel Junctions
利用Keldysh非平衡格林函数方法，研究了铁磁-铁磁-铁磁双势垒隧道结中，当两侧铁磁体的磁化方向与中间铁磁体的磁化方向反平行时，自旋波激发引起的隧道电导和磁阻量子振荡的可能性.研究发现，由于中间铁磁体中自旋积累引起的自旋密度和传导电子之间的s-d交换作用，微分电导和TMR确实随偏压的增加而振荡，这与最近在实验中观察到的现象相一致.讨论了磁振子模、电子能级以及中心铁磁体中的分子场对系统振荡输运性质的影响。
2008-01-22 cond-mat.mes-hall
Spin transport at finite temperatures: A first-principles study for ferromagnetic$|$nonmagnetic interfaces
在界面处对称性降低导致自旋-轨道耦合效应的增强和通过界面的自旋流的不连续性。这种不连续性的特征在于“自旋记忆损失”（SML）参数$δ$，它只能在低温下直接测定。虽然$δ$被认为在涉及铁磁金属和非铁磁金属（特别是重金属如Pt）之间的界面的实验中是重要的，但是除了通常知之甚少的体参数（如自旋翻转扩散长度$l_{\rm sf}$）之外，避免引入太多未知的界面参数常常被忽视。在这项工作中，我们计算$δ$连同界面电阻$AR_{\rm I}$和自旋不对称参数$γ$作为温度的函数的Co $|$ Pt和Py $|$ Pt界面，其中Py是铁磁性Ni $_{80}$ Fe $_{20}$合金，坡莫合金。我们使用第一性原理散射理论来计算电导以及局部电荷和自旋电流，用冷冻热晶格模拟温度引起的无序，对于铁磁材料，在绝热近似下模拟自旋无序。体参数和界面参数提取的自旋电流使用Valet-Fert模型广义包括SML。
2021-11-18 cond-mat.mes-hall
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
Negative differential conductance and magnetoresistance oscillations due to spin accumulation in ferromagnetic double-island devices
在顺序隧穿机制下，对磁性双岛器件中自旋相关的电子输运进行了理论研究。电流和隧道磁阻作为偏置电压和自旋弛豫时间的函数在岛进行了分析。结果表明，岛上的自旋积累和充电效应的相互作用导致微分电导和隧道磁阻的周期性修改。对于一个足够长的自旋弛豫时间，调制与隧道磁阻和微分电导的符号的周期性振荡。
2006-01-04 cond-mat.mes-hall
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。
2018-06-27 cond-mat.mes-hall
Tunnel magnetoresistance of quantum dots coupled to ferromagnetic leads in the sequential and cotunneling regimes
我们研究了弱耦合量子点与共线磁化方向的铁磁导线之间的电子输运。隧道耦合强度的第一和第二阶的隧道贡献被考虑在内。我们分析了隧道磁阻（TMR）的线性和非线性响应的所有组合，在或关闭共振，与偶数或奇数的点电子数。不同的输运和自旋积累机制导致不同的TMR行为。
2005-07-15 cond-mat.mes-hall
Enhancement of the Gilbert damping constant due to spin pumping in noncollinear ferromagnet/nonmagnet/ferromagnet trilayer systems
分析了非共线铁磁/非磁/铁磁三层体系中自旋抽运对吉尔伯特阻尼常数的增强作用。我们表明，吉尔伯特阻尼常数既取决于旋进角的自由层的磁化和固定层的磁化方向。我们找到了实现Gilbert阻尼常数强增强的条件。
2007-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Robust magnetotransport in disordered ferromagnetic kagome layers with quantum anomalous Hall effect
对无序铁磁可果美层的磁输运性质进行了数值研究。我们发现在可果美层状材料（如Fe $_3$ Sn $_2$，Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$，和Mn $_3$ Sn）中可以实现大的畴壁磁电阻或负磁电阻，表现出量子反常霍尔效应.戈薇层表现出强烈的磁各向异性和大的磁阻取决于它们的磁织构。这些畴壁磁阻预计将是强大的，对无序和观察无关的畴壁厚度，在铁磁金属中的常规畴壁磁阻。
2019-10-15 cond-mat.mes-hall
Unidirectional spin Hall magnetoresistance in topological insulator/ferromagnetic layer heterostructures
拓扑绝缘体中的大自旋轨道耦合导致螺旋自旋织构的狄拉克表面态，这对拓扑自旋电子学是有吸引力的。这些状态在室温下对近端磁矩产生有效的自旋轨道转矩。然而，基于这种切换的存储器或逻辑自旋器件需要非最佳的三端子几何结构，其中两个端子用于写入电流，一个端子用于读取器件的状态。一个替代的两个终端设备的几何形状是现在可能的，利用最近发现的单向自旋霍尔磁电阻在重金属/铁磁双层和（在低温下）在磁性掺杂的拓扑绝缘体异质结构。我们报告的观察单向自旋霍尔磁电阻在技术相关的设备的几何结构，结合了传统的铁磁金属的拓扑绝缘体。我们的设备显示出的品质因数（磁阻每电流密度每总电阻），这是在全金属Ta/Co双层的最高报道值相媲美。
2017-01-23 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance and transistor-like behavior of double quantum dots connected to ferromagnetic and superconductor leads
研究了双量子点系统中的电流和磁阻效应，其中一个量子点QDa耦合到两个铁磁电极（F1，F2），而第二个量子点QDb连接到超导体S.对于超导体间隙内的能量尺度，Andreev反射过程允许导电。由于两个铁磁引线的存在，非局部交叉Andreev反射是可能的。我们发现，通过调节施加在铁磁体上的外电势，可以改变磁电阻的符号。另外，可以通过施加到第二铁磁体（F2）的电势来控制第一铁磁体（F1）的电流。我们还包括在每个量子点的点内相互作用和栅极电压，并通过平均场近似分析它们的影响。相对于非相互作用的情况，相互作用降低了电流幅度，但是开关效应仍然是量子相干性的表现，在超导体相干长度的量级上。
2012-06-04 cond-mat.mes-hall
Bilinear magnetoresistance in topological insulators: role of magnetic disorder
双线性磁电阻是一种非线性输运现象，其与电场和磁场成线性比例，并且出现在具有强自旋-轨道耦合的超导系统中，例如拓扑绝缘体（TI）。利用半经典Boltzmann理论和广义弛豫时间近似，详细研究了三维拓扑绝缘体表面态的有效模型中的双线性磁电阻效应.我们表明，磁性杂质的存在下显着修改的BMR信号。一般来说，磁性杂质上的散射会降低BMR的大小。除此之外，当杂质势的自旋相关分量占主导地位时，BMR的角度依赖性出现了额外的调制。
2022-02-21 cond-mat.mes-hall
Quantitative study of the spin Hall magnetoresistance in ferromagnetic insulator/normal metal hybrids
本文对铁磁绝缘体/铂和铁磁绝缘体/非铁磁金属/铂混合结构中的自旋霍尔磁电阻效应进行了实验研究和定量分析。对于铁磁绝缘体，我们使用钇铁石榴石、镍铁氧体或磁铁矿，而对于非铁磁体，我们使用铜或金。自旋霍尔磁电阻效应理论上归因于铂金属顶层的自旋霍尔效应和反自旋霍尔效应的共同作用。因此，它的特性应该取决于相邻铁磁体的磁化方向，并且即使在Pt和铁磁体之间插入额外的非铁磁金属层也会占上风。我们的实验数据证实了这些理论假设。利用自旋霍尔磁电阻理论对实验数据进行了分析，得到了铂的自旋霍尔角和自旋扩散长度。对于$4\times10^{14}\;\mathrm{Ω^{-1}m^{-2}}$的自旋混合电导，我们得到了我们的薄膜样品中Pt的$0.11\pm0.08$的自旋霍尔角和$(1.5\pm0.5)\;\mathrm{nm}$的自旋扩散长度。
2013-04-23 cond-mat.mes-hall
Absence of weak antilocalization in ferromagnetic films
我们目前的磁电阻测量非晶镍和铁的双金属薄膜。在这些薄膜的居里温度下降到零，在小的厚度，使其有可能研究铁磁性的本地化的效果。我们发现，非铁磁薄膜的特点是正的磁电阻。这被解释为由于强烈的Bychkov-Rashba自旋轨道散射而导致的弱反局域化。当薄膜变成铁磁性时，磁阻改变符号并变为负值。我们分析了我们的数据，以确定弱本地化，弱反本地化和各向异性磁电阻的个人贡献，并得出结论，磁顺序抑制自旋轨道效应对本地化现象的影响与理论预测一致。
2010-08-03 cond-mat.mes-hall
Detecting domain wall trapping and motion at a constriction in narrow ferromagnetic wires using perpendicular-current giant magnetoresistance
提出了一种利用电流垂直面（CPP）巨磁电阻（MR）探测窄铁磁层中俘获畴壁的存在和运动的通用方法。由于CPP电流被限制在畴壁俘获区，所以CPP-MR对畴壁微小运动的响应增强。我们使用一个坡莫合金/铜/坡莫合金自旋阀的形状长，约500 nm宽的线与收缩（缺口）附近的中间，作为一个头对头域壁的捕获网站。两种不同的缺口形状进行了研究，主要是在4.2 K，但也在295 K。
2004-07-21 cond-mat.mes-hall
Tunneling Anisotropic Magnetoresistance: A spin-valve like tunnel magnetoresistance using a single magnetic layer
我们介绍了一类新的自旋电子学器件，其中自旋阀的效果，从强自旋轨道耦合在一个单一的铁磁层，而不是从注入和检测的自旋极化电流由两个耦合的铁磁体。在正常金属/绝缘体/铁磁半导体隧穿器件中观察到的效果。这种行为是由（Ga，Mn）As中的各向异性态密度相对于磁化方向的相互作用以及该材料中的两步磁化反转过程引起的。
2004-07-28 cond-mat.mes-hall
Magnetoresistance of Granular Ferromagnets - Observation of a Magnetic Proximity Effect?
我们已经观察到一个超顺磁性铁磁转变的薄膜中的孤立的Ni颗粒覆盖的非磁性覆盖层。测量了薄膜的磁阻（MR）随覆盖层厚度的变化。最初，颗粒状Ni膜表现出负MR曲线峰值在H=0。由于不同的材料被沉积到晶粒上的磁滞开发的MR。这种行为归因于由于晶粒之间的磁耦合的典型的域尺寸的增加。的晶粒间耦合的强度被发现与覆盖层材料的磁化率。我们讨论了这种耦合的可能机制，并建议，数据可能反映了存在的磁邻近效应（类似于众所周知的超导效应），其中的铁磁力矩是在金属非磁介质中引起的。
1998-10-06 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent Quantum Interference in Single-Wall Carbon Nanotubes with Ferromagnetic Contacts
本文报道了在单壁碳纳米管与高透明铁磁电极接触时自旋感生磁电阻效应的实验观察。在线性制度的自旋诱导的磁阻振荡与栅极电压在定量协议的计算的基础上的Landauer-Buttiker模型为独立的电子。与这种解释相一致，我们发现偏置引起的振荡的自旋诱导的磁电阻信号的尺度上的纳米管中的水平间距的证据。在较高的偏压下，自旋感生磁电阻消失，因为从铁磁电极注入的有效自旋极化急剧下降。
2006-06-18 cond-mat.mes-hall
Magnetism and Transport for Two-Dimensional Electrons : Absence of Stoner Ferromagnetism and Positive In-Plane Magnetoresistance in the Metallic Phase
我们计算了二维扩散电子的相互作用核K。库仑相互作用的屏蔽和费米统计一起导致了电子-电子散射的自旋选择规则，使得在逆电导中，只有具有反平行自旋的电子对才能散射。在低温下，这导致完全极化的电子的更大的相干长度，从而导致正的面内磁阻。外加面内磁场也会导致有限温度下K的非单调行为。或者，在三重态通道中散射的消失强烈地降低了金属制度深处的铁磁性。这些效应随着载流子密度的降低而减弱。
2002-01-26 cond-mat.mes-hall
The effects of a magnetic barrier and a nonmagnetic spacer in tunnel structures
研究了一种新型的磁性隧道结中的自旋极化输运，该结由两个铁磁电极和一个磁势垒及一个金属隔离层组成。基于传输矩阵方法和近自由电子近似，从理论上研究了隧道磁电阻（TMR）和电子自旋极化与外延层厚度和外加偏压的关系。的TMR和自旋极化显示作为间隔层厚度和偏置电压的函数的振荡行为。振荡起源于间隔层中的量子阱态，而磁势垒的存在引起强自旋极化和高的TMR值。我们的研究结果可能有助于基于相干输运的自旋电子器件的发展。
2004-06-11 cond-mat.mes-hall
Anomalous Magnetoresistance beyond the Jullière Model for Spin Selectivity in Chiral Molecules
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
Giant Current-Perpendicular-to-Plane Magnetoresistance in Multilayer Graphene as Grown on Nickel
铁磁-非磁多层膜具有很强的磁电阻效应，被广泛应用于磁场传感和数据存储等领域。在这项工作中，我们报告了一种新的电流垂直于平面的磁电阻效应的多层石墨烯生长在催化镍表面的化学气相沉积。已观察到10^4%的负磁阻效应，即使在室温下也持续存在。这种效应与2D峰的形状以及与生长的多层石墨烯的拉曼光谱中的D峰的出现相关。所观察到的磁阻是非常高的相比，其他已知的材料系统类似的温度和磁场范围内，可以定性地解释的“层间磁阻”（ILMR）的框架内。
2014-05-20 cond-mat.mes-hall
Giant anisotropic magnetoresistance and planar Hall effect in the Dirac semimetal Cd3As2
各向异性磁电阻是指材料的电阻随电流和外磁场相互方向的变化趋势。在这里，我们报告的实验观察狄拉克半金属Cd 3 As 2的巨各向异性磁电阻及其横向版本，称为平面霍尔效应。相对各向异性磁电阻为负，在2K和10 T下可达-68%。在这种各向同性和双折射材料中的高各向异性和负号归因于沿磁场的场依赖电流，其可以由能带结构的Berry曲率引起。这一观测不仅揭示了外尔和狄拉克半金属中的异常物理现象，而且发现了外尔和狄拉克费米子除了负磁阻之外的其他输运特征。
2018-05-17 cond-mat.mes-hall
Chiral anisotropic magnetoresistance of ferromagnetic helices
研究了电沉积法和激光印刷法制备的CoNi微螺旋铁磁薄膜的各向异性磁电阻效应。我们发现，三维绕组的几何形状决定了一个特征的角度和字段的AMR由于螺旋形状各向异性和外部磁场之间的竞争依赖。此外，我们发现，有一个额外的贡献AMR的比例所施加的电流，并依赖于螺旋手性。我们把这种贡献归因于电流引起的自磁场，它改变了相对于沿螺旋线流动的电流的磁化方向。我们的研究结果强调了三维弯曲几何形状的兴趣，以调整AMR和实现管状磁阻器件。
2019-04-24 cond-mat.mes-hall
Spin-filter magnetoresistance in magnetic barrier junctions
研究了夹在铁磁（FM）电极和非铁磁（NM）电极之间的自旋过滤隧道势垒磁性隧道结中的隧道电流和磁阻（TMR）。研究是基于转移矩阵法和自由电子近似。数值结果表明，自旋输运依赖于FM电极和自旋过滤势垒的相对磁化方向，当FM电极和自旋过滤势垒的磁矩平行时，隧道电流最大.还发现，TMR随施加电压的增加而增加。
2003-10-15 cond-mat.mes-hall
Nonlinear longitudinal and transverse magnetoresistances due to current-induced magnon creation-annihilation processes
本研究证明电流诱导磁振子密度改变会产生额外非线性磁电阻，通过谐波测量发现其主导Y₃Fe₅O₁₂/Pt双层结构的二次谐波电阻，结果适用于绝缘和金属磁性层，阐明磁电阻对电流和磁场的依赖性。
2024-11-12 cond-mat.mes-hall
Highly Tunable Spin-Orbit Torque and Anisotropic Magnetoresistance in a Topological Insulator Thin Film Attached to Ferromagnetic Layer
研究了拓扑绝缘体（TI）薄膜和磁性绝缘体混合结构中的自旋-电荷转换现象。我们发现一个各向异性的逆自旋电流效应（ISGE），产生一个高度可调的自旋轨道力矩（SOT）。在准弹道极限下，我们还预测了低掺杂时的巨各向异性磁电阻效应。这些效果，没有对应的厚TI，依赖于同时存在的表面状态和面内磁化之间的杂交。ISGE和AMR都表现出对磁化强度和费米能级位置的强烈依赖性，并且可以用于纳米级的自旋电子学和基于SOI的应用。
2020-11-06 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
Effect of Quantum Tunneling on Spin Hall Magnetoresistance
我们提出了一种形式主义，同时结合了量子隧穿和自旋扩散的影响自旋霍尔磁电阻在正常的金属/铁磁绝缘体双层（如Pt/YIG）和正常的金属/铁磁金属双层（如Pt/Co），其中磁化的角度影响正常金属的磁电阻。在正常金属侧中，已知自旋扩散影响由自旋霍尔效应引起的自旋累积的景观以及随后的磁阻，而在铁磁体侧，量子隧穿效应对界面自旋电流是有害的，这也影响自旋累积。通用的材料特性，如自旋扩散长度，层厚度，界面耦合，绝缘间隙的影响可以量化在一个统一的方式，并建议实验，揭示的量子特征的磁阻。
2016-07-12 cond-mat.mes-hall
Spin Hall magnetoresistance and spin Nernst magnetothermopower: role of the inverse spin galvanic effect
在铁磁体/正常金属双层膜中，自旋霍尔磁电阻和自旋能斯特磁热电势对界面边界条件的敏感性是至关重要的。一般来说，这种边界条件可以受到电流诱导的自旋极化的影响。为了量化后者的作用，我们考虑一个Rashba二维电子气与铁磁体连接到系统的一侧。这样一个系统的几何形状最大限度地提高了电流诱导的自旋极化对边界条件的影响，自旋霍尔磁阻被证明是获得一个非平凡的和不对称的依赖于铁磁体的磁化方向。
2017-08-10 cond-mat.mes-hall
Non-monotonic angular magnetoresistance in asymmetric spin valves
铁磁体/正常金属/铁磁体垂直自旋阀的电阻取决于磁化方向之间的相对角度。与普通的智慧相反，发现这种角磁阻不一定是角的单调函数。研究了有限角度下整体阻力极小值的参数依赖性，并给出了实验观测的条件。
2003-09-11 cond-mat.mes-hall
Nonlinear anomalous Hall effect and negative magnetoresistance in a system with random Rashba field
我们预测了两个自旋相关的输运现象，在二维电子系统中，这是由空间起伏的Rashba自旋轨道相互作用引起的。当电子气被磁化时，随机的Rashba相互作用导致反常的霍尔效应。这种系统的一个例子是基于窄隙磁致伸缩器的对称量子阱。我们发现，反常的霍尔电导率揭示了一个强烈的非线性依赖于磁化强度，在大自旋密度呈指数下降。我们还表明，电子散射从一个波动的Rashba场在一个二维的电子系统导致的负磁阻产生完全是由于自旋相关的影响。
2012-11-22 cond-mat.mes-hall
Theory of Angular Magnetoresistance in CPP spin valves
CPP自旋阀的电阻是两个铁磁体的磁化之间的角度$θ$的连续函数。本文利用非共线磁电子学的电路理论，考虑铁磁层中自旋积累的影响，计算了CPP自旋阀的角磁阻。
2001-07-12 cond-mat.mes-hall
Effect of nanostructure layout on spin pumping phenomena in antiferromagnet/ nonmagnetic metal/ ferromagnet multilayered stacks
在这项工作中，我们专注于磁弛豫Mn $_{80}$ Ir $_{20}$（12 nm）/ Cu（6 nm）/ Py（$d_\mathrm{F}$）反铁磁/Cu/铁磁（AFM/Cu/FM）多层膜的铁磁坡莫合金层的厚度不同。一个有效的FM-AFM的相互作用介导的导电电子在Cu-Cu间隔-自旋泵效应-被检测为铁磁共振（FMR）谱的线宽的增加和共振磁场的移位。我们进一步发现，实验上的自旋泵浦诱导的线宽的贡献是成反比的Py层的厚度。我们表明，这种厚度依赖性可能源于原子力显微镜层中的自由和局部自旋的耗散动力学。所得结果可用于定制的自旋电子器件的耗散特性，包括反铁磁层。
2016-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Parity Effect and Tunnel Magnetoresistance of Ferromagnet / Superconductor / Ferromagnet Single-Electron Tunneling Transistors
本文从理论上研究了铁磁/超导/铁磁单电子隧穿晶体管的隧穿磁电阻（TMR）特性，特别考虑了宇称效应。结果表明，在平台区，即使在有限的偏置电压下，岛中也没有自旋积累。然而，注入的自旋的信息由过量电子携带，因此存在TMR。过量电子的自旋弛豫速率可以从TMR估计。我们还表明，TMR的增加而减小的超导岛的尺寸。
2002-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anisotropic tunneling magnetoresistance and tunneling anisotropic magnetoresistance: spin-orbit coupling in magnetic tunnel junctions
研究了自旋轨道相互作用对铁磁/半导体/正常金属隧道结隧穿磁电阻的影响。隧道各向异性磁电阻（TAMR）的解析表达式内推导出的近似中的磁电阻的磁化方向上的依赖性的铁磁体起源于Bychkov-Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合出现在结界面和隧道区之间的干扰。我们还研究了铁磁/半导体/铁磁隧道结的输运性质，表明在这种结构中，自旋轨道相互作用不仅导致TAMR效应，而且导致常规隧道磁电阻（TMR）的各向异性。由此产生的各向异性隧穿磁电阻（ATMR）依赖于铁磁体中的绝对磁化方向。在所提出的模型中，取决于铁磁体的磁化方向，Bychkov-Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的相互作用在铁磁体/超导导体界面处产生透射和反射自旋速率之间的差异，这导致费米表面处的各向异性局域态密度以及TAMR和ATMR效应。本文给出了Fe/GaAs/Fe隧道结的模型计算。此外，基于相当普遍的对称性考虑，我们推导出的形式的磁阻依赖于在铁磁体的磁化的绝对取向。
2008-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct and indirect spin current generation and spin-orbit torques in ferromagnet/nonmagnet/ferromagnet trilayers
本文通过对称性分析、电路理论、半经典模拟和第一性原理计算，系统研究了铁磁/非磁/铁磁三层膜中直接与间接自旋流产生机制及其对自旋轨道矩的影响，并在Co/Cu/Co等体系中证实了非常规自旋轨道矩的存在。
2024-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance of mesoscopic granular ferromagnets
我们已经进行了磁电阻（MR）测量的横向尺寸小于0.5 $μ$ m和包含少量的晶粒（下至约100）的颗粒铁磁体。与宏观样品相比，这些颗粒样品表现出异常大的饱和场和MR振幅。此外，随着晶粒间距离的减小，磁电阻曲线的演变与大样品有质的不同。我们讨论了这些结果，并建议他们反映了从渗流准单通道为主的运输过渡。
2005-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Including fringe fields from a nearby ferromagnet in a percolation theory of organic magnetoresistance
随机超精细场是有机半导体低场磁电阻机制的基础。最近的实验表明，另一种类型的随机场--边缘场由于附近的铁磁体--也可以显着影响磁阻。这些边缘场的影响的理论分析是具有挑战性的，因为边缘场的幅度和它们的相关长度的数量级大于超精细耦合。我们扩展了最近的有机磁电阻理论计算的磁电阻与超精细和边缘领域。该理论描述了实验边缘场磁电阻的几个关键特征，包括磁电阻达到极值的外加场，来自边缘场的大磁电阻效应的外加场范围，以及效应的符号。
2013-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunneling Magnetoresistance in Junctions Composed of Ferromagnets and Time-Reversal Invariant Topological Superconductors
两个铁磁体之间的磁阻效应是自旋电子学中的一个重要问题。在这项工作中，我们表明，隧道磁电阻也可以出现在结组成的铁磁体和时间反转不变的拓扑超导体没有自旋旋转对称性。这里的物理起源是，当来自铁磁体的注入电子的自旋极化方向位于Majorana零模的自旋极化方向的同一平面内时，电子将经历完全自旋相等的Andreev反射，而具有其他自旋极化方向的注入电子将部分Andreev反射和部分垂直反射，因此具有较低的电导，因此，出现磁阻效应。与传统的磁性隧道结相比，本文所研究的磁性隧道结的一个前所未有的优点是，即使铁磁体的磁化强度很弱，绝缘隧穿势垒没有特征，也可以获得任意高的隧穿磁电阻。我们的研究结果提供了一个新的迷人的机制，以获得高隧道磁电阻。
2016-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dynamic coupling of ferromagnets via spin Hall magnetoresistance
从理论上研究了自旋霍尔效应引起的重金属铁磁体的同步磁化动力学。在铁磁/铁磁界面附近的正向和反向自旋霍尔效应产生纵向和横向电流。这种现象被称为自旋霍尔磁阻效应，由于自旋转移效应，其大小取决于铁磁体中的磁化方向。当另一个铁磁体被放置在同一个非磁体上时，这些电流再次通过自旋霍尔效应转换为自旋电流，并将自旋力矩激发到这个额外的铁磁体上，导致磁化的耦合运动的激发。通过数值求解Landau-Lifshitz-Gilbert方程，在横向几何中发现了磁化振荡的同相或反相同步，其同步取决于Gilbert阻尼常数和类场转矩强度的值.另一方面，除了这些同步之外，在纵向几何结构中还发现具有四分之一周期的相位差的同步。解析理论澄清电流，频率和相位差之间的关系也被开发，其中它示出，在数值模拟中观察到的相位差对应于给出由耦合转矩提供的能量的固定点。
2017-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.other nlin.AO
Who pumps spin current into nonmagnetic-metal (NM) layer in YIG/NM multilayers at ferromagnetic resonance?
在铁磁共振（FMR）条件下，钇铁石榴石（YIG）/非磁性金属（NM）层系统中的自旋泵浦是在NM层中产生自旋电流的一种常用方法。很好地理解自旋电源是必不可少的提取自旋霍尔角的NM和潜在的自旋电子学应用。人们普遍认为，自旋电流是从YIG旋进磁化到NM层中泵浦的。在这里，通过结合微波吸收和直流电压测量YIG/Pt和YIG/NM 1/NM 2（NM 1 =Cu或Al，NM 2 =Pt或Ta），我们明确地表明，NM中的自旋电流来自磁化NM表面（与YIG接触）由于磁邻近效应（MPE），而不是旋进YIG磁化。这一结论是通过我们独特的检测方法得出的，在传统的FMR实验中几乎没有观察到的磁化NM表面的FMR微波吸收，当电检测电路接通时被大大放大。
2016-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Universal angular magnetoresistance and spin torque in ferromagnetic/normal metal hybrids
铁磁/正常金属（F/N）异质结构的电阻取决于结的性质，所述结可以是隧道势垒、点接触或金属间界面。对于所有的结类型，无序的F/N/F垂直自旋阀的电阻作为磁化矢量之间的角度的函数被示出服从一个简单的普遍规律。自旋电流感生的磁化力矩可以通过这些自旋阀的角磁阻来测量。所得结果可推广到任意磁电子电路。
2002-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
