主讲人：于涛 教授（华中科技大学）

题目：自旋辐射效应: 驱动磁子、电子、激子、声子自旋流的有效方式

时间：2024年7月12日（周五）下午15：00

地点：理工楼1226会议室

邀请人：柴国志

报告摘要：

自旋泵浦和自旋霍尔效应是金属中产生电子自旋流的常用方法。通常的自旋泵浦效应依赖于磁体和导体形成良好的电接触。然而对于很多材料，包括半导体、石墨烯和低维范德华材料,因为材料界面处形成肖特基势垒并且能带结构难以互相适配，良好的电接触很难建立。这些方法也很难应用于电中性的载流子，比如手性声子和激子等，虽然这些载流子已逐渐成为现代量子纳米器件中重要的信息载体。

最近五年，我们在非接触式的自旋泵浦效应进行了系统的探索，我们称之为自旋辐射效应。我们证明二维情况下磁矩进动产生的杂散场具有几何的自旋轨道耦合，即垂直于传播平面的近场倏逝自旋总是垂直于它的波矢量，并且相关的手性总是“右手”的[1]。利用这一效应，我们预言倏逝场的自旋辐射会以定向光束的形式激发附近磁性薄膜中的磁子，这些定向光束随磁化方向旋转[1]。不限于磁子，我们提出利用受激磁性纳米结构的倏逝偶极场对导体中电子自旋流进行非接触的自旋泵浦[2,3]。通过推广静态的Stern-Gerlach实验到动态磁场情形，我们预言了倏逝场的自旋辐射能够有效驱动电子、电荷中性激子和手性声子的自旋流[2,3]。

[1] C. Y. Cai, Z. B. Zhang, J. Zou, G.E.W. Bauer, and TY*, arXiv:2406.02388.

[2] C. Y. Cai and TY*, arXiv:2404.05593.

[3] TY and G.E.W. Bauer, PRL 124, 236801 (2020).

个人简介：

于涛，现任华中科技大学物理学院教授，博士生导师。2018年获中国科技大学博士学位。之后在荷兰代尔夫特理工大学、日本东北大学和德国马普所（物质结构和动力学研究所）进行博士后研究工作。2021年入选国家海外高层次人才项目加入华中科技大学。长期专注于磁性理论、自旋电子学理论、量子输运理论、非常规超导电性理论和光与物质强相互作用等研究。在Physics Reports（一作及通讯作者2篇）、Physical Review Letters （一作及/或通讯作者8篇）、Physical Review B、Nature Physics、Science Advances等期刊发表论文60余篇。