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近场自旋塞贝克效应

Near-Field Spin Seebeck Effect

  • Graduate School of China Academy of Engineering Physics(中国工程物理研究院研究生院)

机构由 AI 辅助整理,请以论文原文为准。

Gaomin Tang

AI总结:

本文提出由近场热辐射驱动的光子介导自旋塞贝克效应,利用单层过渡金属二硫化物和拉什巴自旋轨道耦合实现自旋极化,为纳米自旋操纵提供辐射路径。

AI中文摘要:

传统自旋塞贝克效应通过界面热传导产生自旋电流。在本快报中,我们建立了一种由近场热辐射驱动的光子介导自旋塞贝克效应。利用单层过渡金属二硫化物与热发射体之间由真空间隙隔开的结构,我们证明拉什巴自旋轨道耦合可以将光学轨道激发转化为电子自旋极化。这通过两种互补机制实现:手性热光子直接传递角动量,以及磁化二维电子气对非极化热涨落的整流作用。这些发现揭示了纳米尺度电子自旋操纵的辐射路径。

英文摘要:

The conventional spin Seebeck effect generates spin currents through interfacial thermal conduction. In this Letter, we establish a photon-mediated spin Seebeck effect driven by near-field thermal radiation. Using a monolayer transition metal dichalcogenide separated from a thermal emitter by a vacuum gap, we demonstrate Rashba spin-orbit coupling can convert optical orbital excitations into an electron spin polarization. This occurs via two complementary mechanisms: the direct transfer of angular momentum from chiral thermal photons, and the rectification of unpolarized thermal fluctuations by a magnetized two-dimensional electron gas. These findings unveil a radiative pathway for nanoscale electron spin manipulation.

补充信息

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