Microscopic theory of spin transport phenomena

自旋输运现象的微观理论

• 批准号: 22340104
• 负责人: TATARA Gen
• 金额: $ 9.15万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research (2012)Tokyo Metropolitan University (2010-2011)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22340104/
• 关键词: スピントロニクス; スピン流; スピン軌道相互作用; スピン電荷変換

Spin current is a key concept of spintronics. So far, several methods has been known to generate spin current, including the spin pumping effect induced by magnetization dynamics. For detection of spin current, the inverse spin Hall effect has been widely used. We have studied these effects based on a microscopic theory, and discuss the spin-charge conversion mechanism. We have found that there is a novel monopole in the spin pumping + inverse spin Hall systems. The monopole, a spin damping monopole, induces the electric current via the Ampere's law and plays an essential role in converting spin transport to charge transport.

自旋电流是自旋电子学的一个重要概念。目前已知的产生自旋电流的方法有几种，其中包括磁化动力学诱导的自旋泵效应。对于自旋电流的检测，逆自旋霍尔效应得到了广泛的应用。我们基于微观理论研究了这些效应，并讨论了自旋-电荷转换机理。我们发现在自旋抽运+逆自旋霍尔系统中存在一个新的单极子。单极子是一种自旋阻尼单极子，它通过安培定律感应电流，在自旋输运转化为电荷输运中起着至关重要的作用。

项目成果

Spin torques due to diffusive spin current in magnetic texture

• DOI: 10.1103/physrevb.87.094404
• 发表时间: 2012-12
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: K. Hosono;J. Shibata;H. Kohno;Y. Nozaki

Magnetic vortex wall motion driven by spin waves

• DOI: 10.1063/1.3541651
• 发表时间: 2011-01
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: S. Seo;Hyun-Woo Lee;H. Kohno;Kyoung Jin Lee

Microscopic theory of diffusive spin current with spin-orbit interaction

自旋轨道相互作用的扩散自旋流的微观理论

• 发表时间: 2011
• 期刊: Phys.Rev.B
• 作者: Kazuhiro Hosono;Akinobu Yamaguchi;Yukio Nozaki;Gen Tatara
• 通讯作者: Gen Tatara

Spin Damping Monopole

自旋阻尼单极子

• 发表时间: 2011
• 期刊: J.Phys.Soc.Jpn.
• 作者: Akihito Takeuchi;Gen Tatara
• 通讯作者: Gen Tatara

スピンダンピングが生み出す磁気モノポール

自旋阻尼产生的磁单极子

• 发表时间: 2011
• 作者: 竹内祥人;多々良源
• 通讯作者: 多々良源