研究前沿:自旋芯片-轨道电子学 | Nature Electronics

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查看70 | 回复0 | 2024-7-28 10:51:36 |阅读模式
电子Electrons同时携带自旋和轨道角动量。对于产生自旋角动量流(自旋流 spin current)现象的探索,促进了自旋电子学的发展。相比来说,自旋流的轨道流——轨道流orbital current——在很大程度上却被忽视了,轨道流的产生,仍然具有挑战性。
今日,日本 庆应大学(Keio University)Hiroki Hayashi,Kazuya Ando等,在Nature Electronics上发文,报告了从磁化动力学中,观察到的轨道电流产生:轨道泵浦。研究表明,在镍/钛双层中的轨道泵浦,将轨道流注入到钛层中,这是通过逆轨道霍尔效应检测到的。轨道泵浦是自旋泵浦的轨道对应物,自旋泵浦是产生自旋流的一种通用而强大的机制。因此,这项发现,为产生轨道流提供一种很有前景的方法,并有助于发展自旋电子学的轨道模拟:轨道电子学orbitronics。

Observation of orbital pumping.轨道泵浦的观测

图1: 轨道泵浦和反轨道霍尔效应inverse orbital Hall effect,IOHE。


图2: 在电荷电流产生中,钛Ti和铁电ferromagnetic,FM层的作用。


图3:不同微波功率和磁场角度时的电荷电流谱。


图4: 电荷电流对磁场角度的依赖性。


图5: 电荷电流产生效率。
文献链接Hayashi, H., Go, D., Haku, S. et al. Observation of orbital pumping. Nat Electron (2024). https://doi.org/10.1038/s41928-024-01193-1https://www.nature.com/articles/s41928-024-01193-1本文译自Nature。来源:今日新材料声明:仅代表译者观点,如有不科学之处,请在下方留言指正!

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