21679

21679

بررسى ترابرد باليستيك اسپين و بار در حضور رابطها با جفت شدگي اسپين-مدار قوي

كارشناسي ارشد

فيزيك - اتمي - حالت جامد

1398/10/22

دكتر امير حسين احمدخان كردبچه

فيزيك

مدل ساده و تحليلي را براي توصيف ترابرد بالستيك اسپين و بار از روي سيستم سه لايه فلزي كه رابطهاي با جفت شدگي اسپين مدار قوي دارند در نظر مي گيريم (فلز اچ/فلز ب/فلز ار،اچ ≡ ار). با مدل سازي فلزات به عنوان يك گاز الكترونيكي يكنواخت ، پديده هاي متفاوت ترابرد اسپين و بار را مي توان از طريق تاثيرات تداخلي كه به دليل پراكندگي الكترونهاي بلوچ به واسطهاي جداكننده اي دو فلز با تابع كار متفاوت پديدار مي شوند، تفسير كرد. كار قبلي در اين زمينه انجام شده بود ، اما در عوض ، روي يك رابط فلزي (فلز ا/فلز ب). در اين كار ، ما روي پديده هاي فيزيكي اصلي كه به دست آمده با تزريق جريان اسپين در يك اتصال فلزي (فلز ا/فلز ب،سيستم دو لايه) مانند: نابقايي جريان اصلي اسپين، تبديل جريان اسپين به جريان بار، تبديل جريان اسپين اصلي به جريان اسپين جزئي و اثر تعويض (فقط در سيستم دو لايه پيش بيني شده)، مرور كنيم. سپس ، در سيستم سه لايه اين پديده ها را مورد بحث قرار مي دهيم و تفسير فيزيكي تفاوت تجلي آنها در هر دو سيستم را تحليل مي كنيم.

1398/11/15

Analyzing spin and charge transport in the presense of interfaces with strong spin-orbit coupling

1/12/2020 12:00:00 AM

We consider a simple and analytically solvable model to describe ballistic spin and charge transport through a trilayer metallic system of interfaces with strong spin-orbit coupling (metal AL/metal B/metal AR). By modeling the metals as uniform free electron gases, various spin and charge transport phenomena can be interpreted in terms of the interference effects that emerge due to the scattering of Bloch electrons into interfaces separating two metals of different work functions. Previous work had been done in this context, but instead, on a metal A/ metal B interface. In this work, we review the main physical phenomena obtained by injecting a spin current across a metal A/metal B junction (bilayer system) such as: 1-Non-conservation of the primary spin current 2-Spin-to-charge current conversion. 3-Spin-to-spin current conversion. 4-The swapping effect (predicted only in the bilayer system). Then, we discuss these phenomena in the case of the trilayer system and analyze the physical interpretation behind the differences of their manifestation in the two systems.