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凝聚态物理 > 中尺度与纳米尺度物理

arXiv:2507.09112 (cond-mat)
[提交于 2025年7月12日 ]

标题: 由非常规$p$波磁性引起的隧穿自旋霍尔效应

标题: Tunneling spin Hall effect induced by unconventional $p$-wave magnetism

Authors:W. Zeng
摘要: 我们提出了一种在正常金属/$p$-波磁体/超导体结中的隧穿自旋霍尔效应。 发现正常电极中的安德列夫反射具有自旋依赖性,并且相对于横向动量表现出强烈的不对称性,从而产生了一个净电荷为零的纯横向自旋霍尔电流。 通过非平衡格林函数方法,解析地推导了横向自旋电导率,揭示了预测的自旋霍尔效应由$p$-波磁体中费米面分裂的方向所支配。 当连接自旋分裂费米面中心的线垂直于结的法线方向时,会产生一个具有大自旋霍尔角的有限横向自旋电流,这表明具有高效的电荷到自旋转换,暗示在自旋电子器件中具有潜在的应用。
摘要: We propose a tunneling spin Hall effect in a normal metal/$p$-wave magnet/superconductor junction. It is found that the Andreev reflection in the normal lead is spin-dependent and exhibits strong asymmetry with respect to the transverse momentum, giving rise to a pure transverse spin Hall current with zero net charge. The transverse spin conductance is analytically derived using the nonequilibrium Green's function approach, revealing that the predicted spin Hall effect is governed by the direction of the Fermi surface splitting in the $p$-wave magnet. A finite transverse spin current with a large spin Hall angle arises when the line connecting the centers of the spin-split Fermi surfaces is perpendicular to the normal direction of the junction, which indicates a highly efficient charge-to-spin conversion, suggesting potential applications in spintronic devices.
评论: 10页,4图
主题: 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall)
引用方式: arXiv:2507.09112 [cond-mat.mes-hall]
  (或者 arXiv:2507.09112v1 [cond-mat.mes-hall] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.09112
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Wen Zeng [查看电子邮件]
[v1] 星期六, 2025 年 7 月 12 日 01:58:12 UTC (171 KB)
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