Phenomenological model for the direct and inverse Edelstein effects
Phenomenological model for the direct and inverse Edelstein effects
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直接和反向 Edelstein 效应的唯象模型
DOI：
10.1103/physrevb.102.184411
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发表时间：
2020
影响因子：
3.7
通讯作者：
Otani YoshiChika
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Isshiki Hironari;Muduli Prasanta;Kim Junyeon;Kondou Kouta;Otani YoshiChika
我们已经开发了一个唯象模型，连接的直接和逆埃德尔斯坦效应。我们的模型意味着一个权衡关系的转换系数的直接和反向影响。因此，用于逆效果的大转换系数不一定带来用于正效果的大转换系数。代替这些系数，我们提出了一个品质因数的埃德尔斯坦效应，其中包括两个因素，其中之一代表的自旋轨道耦合的大小。另一个代表体态和界面态之间的杂化强度。这两个都是重要的有效转换通过埃德尔斯坦效应。为了验证我们的模型，我们用自旋吸收方法测量了非局域自旋阀结构界面的逆和正埃德尔斯坦效应，并计算了转换系数。该系统的有效自旋霍尔角达到。这种较大的自旋霍尔角是由于大的自旋-轨道耦合以及界面态与体态之间的强杂化所致。
We have developed a phenomenological model that connects the direct and inverse Edelstein effects. Our model implies a trade-off relation between the conversion coefficients for the direct and inverse effects. Thus, a large conversion coefficient for the inverse effect does not necessarily bring a large conversion coefficient for the direct effect. Instead of these coefficients, we propose a figure of merit of Edelstein effects, which consists of two factors; one of them represents the magnitude of the spin-orbit coupling. The other represents the strength of the hybridization between bulk and interface states. Both of them are important for efficient conversion through Edelstein effects. To test our model, we measured the inverse and direct Edelstein effects at theinterface using the spin absorption method with a nonlocal spin valve structure and calculated the conversion coefficients. The effective spin Hall angle reachesin this system. This relatively large value of the spin Hall angle is attributable to the large spin-orbit coupling and the strong hybridization between the interface and bulk states at theinterface.
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