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Giant spin Hall effect induced by skew scattering on large SO impurities in copper

Lundi 25 novembre 2013 14:00 - Duree : 1 heure
Lieu : Salle "Remy Lemaire" K 223 (1er étage) bât. K de l’institut Néel/CNRS - 25 rue des martyrs - 38000 Grenoble

Orateur : Yasuhiro NIIMI

Spintronic devices manipulating pure spin currents, flows of spin angular momentum without charge current, should play an important role in low energy consumption electronics of next generation. This explains the current interest for the spin Hall effect (SH E) which provides a purely electrical way to create spin currents without ferromagnets and magnetic fields. So far, Pt has been widely used as a typical SHE material. However, it is a costly material, which is not suitable for the future spintronic device application. Recently, we have been studying extrinsic SHEs in Cu-based alloys [1,2]. Copper has a very weak spin-orbit (SO) interaction and does not show any SHE. However, by adding impurities with strong SO interactions such as Ir and Bi, the extrinsic SHEs can be generated and one can tune the spin Hall (SH) angle which represents the maximum yield of conversion of charge to spin current density. In this talk, we present a very large SHE induced by a small amount of Bi impurities in Cu. Its analysis in a new 3-dimensional finite element treatment of spin transport shows that the SHE induced by the Bi impurities is characterized by a negative giant SH angle as large as -0.24. If time permitted, we would also like to mention a new method to obtain the spin diffusion length, which is one of the essential parameters to determine the SH angle [3]. [1] Y. Niimi et al., Phys. Rev. Lett. 106, 126601 (2011). [2] Y. Niimi et al., Phys. Rev. Lett. 109, 156602 (2012). [3] Y. Niimi et al., Phys. Rev. Lett. 110, 016805 (2013).

Contact : alain.marty@cea.fr

Discipline évènement : (Physique)
Entité organisatrice : (Laboratoire Nanostructure et Magnetisme) -
Entité organisatrice : (LANEF)
Nature évènement : (Séminaire)
Evènement répétitif : (Séminaire LANEF) -
Evènement répétitif : (Séminaire nanomagnétisme et électronique de spin)
Site de l'évènement : Polygone scientifique

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