Generation of Spin Current in Bipolar Conductors with Quasi-Zero Hall Coefficients

准零霍尔系数双极导体中自旋电流的产生

基本信息

批准号：
22360003
负责人：
SAKAI Masamichi
金额：
$ 12.73万
依托单位：
Saitama University
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

项目摘要

The ordinary Hall effect (OHE), which is caused by an external magnetic field, was studied as a mechanism for the generation of spin current. It has been theoretically elucidated that, under an open-circuit condition, the OHE can contribute to spin-current generation when spin-polarized electrons and holes are simultaneously present as mobile carriers. This OHE contribution to spin current generation is caused by the steady-state kinematics of electrons and holes whose transverse velocities have the same direction. The experimental aspects of possible materials for the isomorphic electron and hole systems are argued on the basis of the experimental results of the magnetotransport measurements of the quasi-zero Hall coefficient (QZHC) conductors YH_2 and Gd_xY_<1-x>H_2. For experimental verification of spin current generation, we have investigated the influence of spin injection in these QZHC conductors by employing two type of Hall devices, the current channel region of which are (A) magneticmaterial Gd_xY_<1-x>H_2 (x≒0.4) and (B) nonmagnetic YH_2 but having Co source electrodes and a shortchannel length of approximately 10 μm. Huge anomalous Hall resistivity and positive transversemagnetoresistivity are observed in both Hall devices A and B, showing the generation of spin current.

由外部磁场引起的普通大厅效应（OHE）是研究自旋电流的一种机制。从理论上讲，在开路条件下，当自旋极化的电子和孔仅作为移动载体存在时，OHE可以导致自旋产生。这种OHE对自旋电流的贡献是由电子和孔的稳态运动学引起的，其横向速度具有相同的方向。同构电子和孔系统可能的材料的实验方面是基于Quasi-Zer-Zero Hall Crigint（QZHC）导体YH__2和GD_XY______________2的实验结果的实验结果。为了实验旋转当前一代的实验验证，我们通过使用两种类型的霍尔设备来研究这些QZHC导体中自旋注入的影响，其当前通道区域是（a）磁性材料gd_xy_ <1-x> h_2> h_2（x≒0.4）和（b）非磁性YH_2，但具有CO源YH_2，但具有CO源电子和大约10°C的源通道长度。在Hall设备A和B中均观察到巨大的异常大厅耐药性和正横向磁性静脉曲张，显示了旋转电流的产生。

项目成果

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Hasegawa Enhancement of hydrogen uptake for Y and Gd films by thin Ni surface overlayers

长谷川通过薄镍表面覆盖层增强 Y 和 Gd 薄膜的氢吸收

DOI：
发表时间：
期刊：
J. Cryst. Growth
影响因子：
0
作者：
H. Hirama;M. Hayakawa;T. Okoshi;M. Sakai;K. Higuchi;A. Kitajima;A. Oshima;S
通讯作者：
S

スピン偏極度測定方法及び測定メ-タ, 並びにこれを用いた論理演算ゲート及び信号暗号復号化方法

自旋偏振测量方法和使用该方法的测量仪、逻辑运算门以及信号加密/解码方法

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Appearance of a Correlation between the Hall Coefficient and Electrical Resistivity upon Dihydrogenation of Yttrium

钇二氢化时霍尔系数与电阻率之间相关性的出现

DOI：
10.1063/1.3500443
发表时间：
2010
期刊：
J. Appl. Phys
影响因子：
0
作者：
M. Sakai;D. Kodama;M. Ito;S. Ito;O.Nakamura;S. Hasegawa;A. Kitajima;A. Oshima
通讯作者：
A. Oshima

A Complementary Study of the Role of the Hall Electric Field for Generation of the Force on Current-Carrying Wire in a Magnetic FieldAm

霍尔电场对磁场中载流导线产生力的作用的补充研究Am