《表2 Pt中的各参数值[12,34-35]》

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《自旋转变材料中温度调制的自旋泵浦》

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最后固定激发场频率f=2.5 GHz，对于处于高自旋态的铁磁自旋材料，固定使之发生共振的外场大小，这里选取350 K温度下对应磁化的外场。然后计算了在不同Γ下由逆自旋霍尔效应所致的直流电压和交流电压大小随温度的变化情况（如图5a和5b）。因为所考虑材料的电导率、自旋扩散长度及自旋混合电导在所考虑温度范围内不会发生数量级上的显著变化，因而这里没有考虑电导率、自旋扩散长度及自旋混合电导随温度变化的影响。由图可知在Γ较大，即强的分子间相互作用下，所得的直流电压和交流电压大小随温度呈现了热滞回线。这是因为当温度较高使系统处于高自旋态时，系统的磁化由高自旋态粒子的摩尔分数确定。随着温度降低到Tup时，系统的高低自旋态所对应的自由能都呈现极小值，刚开始高自旋态仍然是能量最低态，而低自旋态为亚稳态，这时系统仍处于高自旋态，进而表现为铁磁性，因而磁化进动时锥角较大，注入的泵浦流及产生的直流电压和交流电压大小都较大；随着温度进一步降低，高自旋变为亚稳态，低自旋态变为自由能最低态，由于记忆效应，系统并不会突变到低自旋态，而是保留在高自旋态，这样系统仍表现为铁磁性，进而注入的自旋流和产生的电压大小仍然较高；当温度继续减小，高自旋态极小值点消失时，系统将主要呈现低自旋态，这时系统的高自旋态粒子的摩尔分数急剧减小，进而系统磁化也急剧衰减，这时进动急剧减小并几乎停滞，因而注入的自旋流和计算得到的电压大小都急剧减小直到无自旋流注入。反之，当温度升高时，系统将会经历从低自旋态回到高自旋态的过程，由于记忆效应，低自旋态会一直保留到低自旋能量极小值点消失，这时系统将向高自旋态转变，高自旋态粒子的摩尔分数急剧增大，进而系统磁化很快增大，形成进动且进动锥角达到共振时的最大，这样注入的自旋流和得到的电压大小也达到最大。因而在直流电压和交流电压大小随温度变化过程中呈现了热滞现象。进而说明自旋泵浦流受到了温度的强烈调制。如果考虑电导率、自旋扩散长度及自旋混合电导随温度的变化，尽管直流电压及交流电压大小的具体值会变化，但不会影响温度调制的自旋泵浦流中出现的热滞现象。