Resonant Edelstein and inverse-Edelstein effects, charge-to-spin conversion, and spin pumping from chiral-spin modes
Notice bibliographique
Résumé
Spin-orbit coupling in systems with broken inversion symmetry gives rise to the Edelstein effect, which is the spin polarization induced by an electric field or current, and the inverse-Edelstein effect (also known as the spin-galvanic effect), which is the electric current induced by an oscillatory magnetic field or spin polarization. At the same time, an interplay between spin-orbit coupling and electron-electron interaction leads to a special type of collective excitations -- chiral-spin modes -- which are oscillations of spin polarization in the absence of a magnetic field. As a result, both Edelstein and inverse-Edelstein effects exhibit resonances at the frequencies of chiral-spin collective modes. Here, we present a detailed study of the effect of electron correlation on the resonances in Edelstein and inverse-Edelstein effects in a single-valley two-dimensional electron gas and in a multi-valley Dirac system with proximity-induced spin-orbit coupling. While the chiral-spin modes involve both in-plane and out-of-plane oscillations of spins, we show that only the in-plane modes are responsible for the above resonances. In the multi-valley system, electron correlation splits the in-plane modes into two. We study the spectral weight distribution between the two modes over a large parameter space of intra- and inter-valley interactions. Finally, we demonstrate that using the chiral-spin modes one can get a resonant enhancement of charge-to-spin conversion and gain a directional control of the injected spins in the spin-pumping process, both of which are relevant to spintronics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».