Quantification of interfacial spin-charge conversion in hybrid devices with a metal/insulator interface
Quantification of interfacial spin-charge conversion in hybrid devices with a metal/insulator interface
复制标题
具有金属/绝缘体界面的混合器件中界面自旋电荷转换的量化
DOI：
10.1063/5.0023992
复制
发表时间：
2020
影响因子：
4
通讯作者：
F. Bergeret
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
C. Sanz;V. T. Pham;E. Sagasta;L. Hueso;I. Tokatly;F. Casanova;F. Bergeret
我们提出并实验验证了一个通用的理论框架，用于描述非磁性金属/绝缘体结构与界面自旋轨道耦合（ISOC）的自旋-电荷相互转换。我们的配方是基于漂移扩散方程补充广义边界条件。后者编码的ISOC的影响，并在这样的系统中的电子输运的自旋损耗和自旋-电荷相互转换的接口。我们证明，转换效率仅取决于这些界面参数。我们将我们的形式主义，利用ISOC两个典型的自旋电子器件：横向自旋阀和多层霍尔酒吧，我们分别计算的非本地电阻和自旋霍尔磁阻。最后，我们对这两个设备进行测量与BiOx/Cu接口，并验证相关的ISOC的传输性能的量化由相同的一组界面参数。
We present and experimentally verify a universal theoretical framework for the description of spin-charge interconversion in non-magnetic metal/insulator structures with interfacial spin–orbit coupling (ISOC). Our formulation is based on drift-diffusion equations supplemented with generalized boundary conditions. The latter encode the effects of ISOC and relate the electronic transport in such systems to spin loss and spin-charge interconversion at the interface. We demonstrate that the conversion efficiency depends solely on these interfacial parameters. We apply our formalism to two typical spintronic devices that exploit ISOC: a lateral spin valve and a multilayer Hall bar, for which we calculate the non-local resistance and the spin Hall magnetoresistance, respectively. Finally, we perform measurements on these two devices with a BiOx/Cu interface and verify that transport properties related to the ISOC are quantified by the same set of interfacial parameters.
登录
查看更多内容
影响因子：
4
作者：
N. Vlietstra;J. Shan;Vincent Castel;J. Youssef;Gerrit E. W. Bauer;Gerrit E. W. Bauer;V. Wees
通讯作者：
N. Vlietstra;J. Shan;Vincent Castel;J. Youssef;Gerrit E. W. Bauer;Gerrit E. W. Bauer;V. Wees
影响因子：
44.1
作者：
Sinova, Jairo;Valenzuela, Sergio O.;Jungwirth, T.
通讯作者：
Jungwirth, T.
影响因子：
3.7
作者：
Chen, Yan-Ting;Takahashi, Saburo;Bauer, Gerrit E. W.
通讯作者：
Bauer, Gerrit E. W.
影响因子：
3.7
作者：
Cornelissen, L. J.;Peters, K. J. H.;van Wees, B. J.
通讯作者：
van Wees, B. J.