Инжекция чисто спинового тока в гелимагнетик

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Изучена инжекция чисто спинового тока в проводящий гелимагнетик. Найдены характерные длины затухания инжектированного в гелимагнетик спинового тока и описан их физический смысл. Показано, что в гелимагнетиках вместо длины спиновой диффузии возникает характерная длина затухания, которая всегда меньше длины спиновой диффузии, причём уменьшение определяется отношением периода спирали гелимагнетика к длине спиновой диффузии. Предсказано существование «эффекта киральной поляризации чисто спинового тока», заключающегося в том, что при инжекции в гелимагнетик вдоль оси его магнитной спирали чисто спинового тока с поперечной (продольной) относительно оси поляризацией возникает зависящий от киральности спирали спиновый ток продольной (поперечной) поляризации.

Об авторах

И. А Ясюлевич

Институт физики металлов им. М. Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук

Email: yasyulevich@imp.uran.ru
620137, Yekaterinburg, Russia

Н. Г Бебенин

Институт физики металлов им. М. Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук

Email: yasyulevich@imp.uran.ru
620137, Yekaterinburg, Russia

В. В Устинов

Институт физики металлов им. М. Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук;Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина

Автор, ответственный за переписку.
Email: ustinov@imp.uran.ru
620137, Yekaterinburg, Russia; 620002, Yekaterinburg, Russia

Список литературы

  1. M.N. Baibich, J.M. Broto, A. Fert, F. Nguyen Van Dau, F. Petroff, P. Etienne, G. Creuzet, A. Friederich, and J. Chazelas, Phys.Rev. Lett. 61, 2472 (1988).
  2. Spin Current, ed. by S. Maekawa, S.O. Valenzuela, E. Saitoh, and T. Kimura, Oxford University Press, New York (2017), p. 520.
  3. С.А. Никитов, Д.В. Калябин, И.В. Лисенков, А.Н. Славин, Ю.Н. Барабаненков, С.А. Осокин, А.В. Садовников, Е.Н. Бегинин, М.А. Морозова, Ю.П.Шараевский, Ю.А. Филимонов, Ю.В. Хивинцев, С.Л. Высоцкий, В.К. Сахаров, Е.С. Павлов, УФН 185, 1099 (2015).
  4. М.И. Дьяконов, В.И. Перель, Письма в ЖЭТФ 13, 657 (1971).
  5. M. I. Dyakonov and V. I. Perel, Phys. Lett.A 35, 459 (1971).
  6. J.E. Hirsch, Phys.Rev. Lett. 83, 1834 (1999).
  7. V. Baltz, A. Manchon, M. Tsoi, T. Moriyama, T. Ono, and Y. Tserkovnyak, Rev.Mod.Phys. 90, 015005 (2018).
  8. D. Xiong, Y. Jiang, K. Shi, A. Du, Y. Yao, Z. Guo, D. Zhu, K. Cao, S. Peng, W. Cai, D. Zhu, and W. Zhao, Fundamental Research 2, 522 (2022).
  9. H. Chen, Q. Niu, and A.H. MacDonald, Phys. Rev. Lett. 112, 017205 (2014).
  10. Y. Takeuchi, Y. Yamane, J.Y. Yoon, R. Itoh, B. Jinnai, S. Kanai, J. Ieda, S. Fukami, and H. Ohno, Nature Materials 20, 1364 (2021).
  11. Ю.А. Изюмов, УФН 144, 439 (1984).
  12. R. J. Elliott and F.A. Wedgwood, Proc.Phys. Soc. 81, 846 (1963).
  13. R. J. Elliott and F.A. Wedgwood, Proc.Phys. Soc. 84, 63 (1964).
  14. A.A. Fraerman and O.G. Udalov, Phys.Rev.B 77, 094401 (2008).
  15. T. Taniguchi and H. Imamura, Phys.Rev.B 81, 012405 (2010).
  16. J.-i. Kishine and A. S. Ovchinnikov, Sol. St.Phys. 66, 1 (2015).
  17. T. Yokouchi, N. Kanazawa, A. Kikkawa, D. Morikawa, K. Shibata, T. Arima, Y. Taguchi, F. Kagawa, and Y. Tokura, Nat.Commun. 8, 866 (2017).
  18. R. Aoki, Y. Kousaka, and Y. Togawa, Phys.Rev. Lett. 122, 057206 (2019).
  19. V.V. Ustinov and I.A. Yasyulevich, Phys.Rev.B 102, 134431 (2020).
  20. S. Okumura, T. Morimoto, Y. Kato, and Y. Motome, J.Phys.: Conf. Ser. 2164, 012068 (2022).
  21. J. Xiao, A. Zangwill, and M.D. Stiles, Phys. Rev.B 73, 054428 (2006).
  22. H. Watanabe, K. Hoshi, and J.-i. Ohe, Phys. Rev.B 94, 125143 (2016).
  23. S. Okumura, H. Ishizuka, Y. Kato, J.-i. Ohe, and Y. Motome, Appl.Phys. Lett. 115, 012401 (2019).
  24. V. Ustinov, N. Bebenin, and I. Yasyulevich, J.Phys.: Conf. Ser. 1389, 012151 (2019).
  25. В.В. Устинов, И.А. Ясюлевич, Физика металлов и металловедение 121, 257 (2020).
  26. Е.А. Караштин, ФТТ 62, 1482 (2020).
  27. A. Aqeel, N. Vlietstra, J.A. Heuver, G.E.W. Bauer, B. Noheda, B. J. van Wees, and T.T.M. Palstra, Phys.Rev.B 92, 224410 (2015).
  28. A. Aqeel, N. Vlietstra, A. Roy, M. Mostovoy, B. J. van Wees, and T.T.M. Palstra, Phys.Rev.B 94, 134418 (2016).
  29. A. Aqeel, M. Mostovoy, B. J. van Wees, and T.T.M. Palstra, J.Phys.D: Appl.Phys. 50, 174006 (2017).
  30. С.В. Вонсовский, Магнетизм, Наука, Москва (1971), c. 1032.
  31. H.C. Torrey, Phys.Rev. 104, 563 (1956).
  32. C. Heide, Phys.Rev.B 65, 054401 (2001).
  33. Л.С. Левитов, Ю.В. Назаров, Г.М. Элиашберг, ЖЭТФ 88, 229 (1985).
  34. T. Furukawa, Y. Shimokawa, K. Kobayashi, and T. Itou, Nat.Commun. 8, 954 (2017).
  35. T. Furukawa, Y. Watanabe, N. Ogasawara, K. Kobayashi, and T. Itou, Phys.Rev.Res. 3, 023111 (2021).
  36. Y. Nabei, D. Hirobe, Y. Shimamoto, K. Shiota, A. Inui, Y. Kousaka, Y. Togawa, and H.M. Yamamoto, Appl.Phys. Lett. 117, 052408 (2020).
  37. A. Inui, R. Aoki, Y. Nishiue, K. Shiota, Y. Kousaka, H. Shishido, D. Hirobe, M. Suda, J.-i. Ohe, J. I. Kishine, H.M. Yamamoto, and Y. Togawa, Phys.Rev. Lett. 124, 166602 (2020).
  38. K. Shiota, A. Inui, Y. Hosaka, R. Amano, Y. Onuki, M. Hedo, T. Nakama, D. Hirobe, J.-i. Ohe, J.-i. Kishine, H.M. Yamamoto, H. Shishido, and Y. Togawa, Phys.Rev. Lett. 127, 126602 (2021).
  39. H. Shishido, R. Sakai, Y. Hosaka, and Y. Togawa, Appl.Phys. Lett. 119, 182403 (2021).
  40. J. Bass and W.P. Pratt Jr, J.Phys.: Cond.Matt. 19, 183201 (2007).
  41. C. Fang, C.H. Wan, B. S. Yang, J.Y. Qin, B. S. Tao, H. Wu, X. Zhang, X. F. Han, A. Hoffmann, X.M. Liu, and Z.M. Jin, Phys.Rev.B 96, 134421 (2017).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023