自旋轨道耦合对铁磁金属薄膜中反常霍尔效应的调控作用

项目名称： 自旋轨道耦合对铁磁金属薄膜中反常霍尔效应的调控作用

项目编号： No.11374227

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 周仕明

作者单位： 同济大学

项目金额： 89万元

中文摘要： 磁性薄膜中反常霍尔效应AHE与自旋霍尔效应等新的自旋输运现象具有相同或相似的物理机制，因而近年来备受关注。已有的理论和实验研究表明，AHE存在三种机制，分别来源于传导电子横向反常速度引起的内禀贡献，杂质散射引起的skew和side-jump贡献。虽然人们普遍知道这三种机制都与自旋轨道耦合(SOC)强度密切相关，但是一直缺乏相应的研究，特别缺乏直接的实验研究。基于上述思路，我们提出用磁控溅射方法在MgO(001)单晶衬底上制备L1(0)XPdPt(X=Fe,Co,Ni)三元有序合金外延薄膜，用四探针方法测量薄膜在不同温度下的纵向电阻率和霍尔电阻率。通过改变Pt/Pd的相对原子百分比，大幅度调节自旋轨道耦合强度(SOC)，研究SOC对反常霍尔电导率的影响。结合第一性原理计算，揭示SOC以及杂质散射对 side-jump和skew 贡献的影响机制。同时研究SOC 对正常霍尔效应的影响机制。

中文关键词： 反常霍尔效应；自旋霍尔效应；自旋轨道耦合；；

英文摘要： Since the mechanism of the anomalous Hall effect (AHE) in magnetic films is the same as or similar to those of the new spin related transport phenomena such as spin Hall effect, it has received renewed interest. Previous theoretical and experimental studi

英文关键词： Anomalous Hall Effect；Spin Hall Effect；Spin Orbit Coupling；；