利用自旋和热流之间的相互作用是自旋热电子学领域的焦点研究内容,由于非磁性材料的对称性破坏,具有角动量的手性声子能够在室温下响应热梯度产生自旋电流,而并不需要铁磁接触。近日,来自北卡罗来纳州立大学机械与航空航天工程系的Jun Liu等人展示了在二维层状混合有机-无机钙钛矿中,施加热梯度信号时,由手性声子产生的自旋电流的观察结果。
文章要点:
1) 该研究通过应用超快激光脉冲诱导的瞬态温度梯度,在非磁性2D手性混合有机-无机钙钛矿(手性HOIP)材料中观察到手性声子激活自旋塞贝克(CPASS)效应,并通过时间分辨磁光克尔效应(TR-MOKE)测量在相邻的非磁性导体中探测通过手性声子产生的瞬态自旋电流;
2) 此外,研究发现,产生的自旋电流展现出了强烈的膜手性和外部磁场的依赖性,其中系数比已报道的自旋塞贝克效应产生的系数大几个数量级,该研究结构揭示了手性声子在自旋热电子应用中极大的潜力,并为在没有磁性材料的情况下产生自旋提供了一条新的途径。
参考资料:
Kim, K., Vetter, E., Yan, L. et al. Chiral-phonon-activated spin Seebeck effect. Nat. Mater. (2023).
DOI: 10.1038/s41563-023-01473-9
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01473-9