Хиральная спинтроника гелимагнетиков

В.В. Устинов^†, И.А. Ясюлевич^‡
Институт физики металлов имени М.Н. Михеева, Уральское отделение РАН, ул. С. Ковалевской 18, Екатеринбург, 620108, Российская Федерация

Хиральная спинтроника — новейшая перспективная ветвь квантовой электроники, в основе которой лежат спиновые транспортные явления в материальных объектах, обладающих хиральной симметрией. Данный обзор посвящён становлению и развитию хиральной спинтроники гелимагнетиков — материалов, характеризующихся спиральной магнитной структурой. В работе рассматриваются общие принципы описания электрического и спинового транспорта в проводящих кристаллах при наличии неоднородностей внешнего магнитного поля и/или внутренних магнитных полей обменного происхождения. Демонстрируется, что взаимодействие спинов электронов проводимости с пространственно-неоднородным полем обменного происхождения в гелимагнетиках даёт естественное объяснение двум экспериментально наблюдаемым спин-транспортным эффектам: электрическому магнитохиральному эффекту и кинетическому магнитоэлектрическому эффекту. Представлена оригинальная методика, позволяющая определять магнитную хиральность проводящих гелимагнетиков на основе экспериментальных исследований вышеупомянутых гальваномагнитных эффектов. Описывается построение теории эффекта передачи спинового момента в проводящих хиральных гелимагнетиках, включающей исследование влияния данного эффекта на намагниченность и электросопротивление гелимагнетиков. Продемонстрировано, что эффект передачи спинового момента в гелимагнетиках приводит к вращению спирали намагниченности под действием электрического тока. Это может быть использовано для создания новых устройств спиновой электроники, в которых проводящие гелимагнетики будут выступать в качестве основных функциональных компонентов.

Текст pdf (5 Мб)

Скачивая файл я соглашаюсь с условиями использования.

English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2025.07.039974

Ключевые слова: хиральность, гелимагнетик, спиновый ток, спинтроника, невзаимный транспорт, электрический магнитохиральный эффект, магнитохиральная анизотропия, кинетический магнитоэлектрический эффект, эффект передачи спинового момента
PACS: 52.25.Dg, 72.15.−v, 72.15.Gd, 72.25.Ba, 72.25.Dc, 75.30.−m, 75.40.Gb, 75.76.+j, 85.75.−d, 85.75.Bb, 85.75.Dd (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2025.07.039974
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2025/10/c/
Цитата: Устинов В В, Ясюлевич И А "Хиральная спинтроника гелимагнетиков" УФН 195 1062–1093 (2025)

BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)Medline

RefWorks

Русский

English

RT Journal
T1 Chiral spintronics of helimagnets
A1 Ustinov,V.V.
A1 Yasyulevich,I.A.
PB Uspekhi Fizicheskikh Nauk
PY 2025
FD 10 Oct, 2025
JF Uspekhi Fizicheskikh Nauk
JO Usp. Fiz. Nauk
VO 195
IS 10
SP 1062-1093
DO 10.3367/UFNr.2025.07.039974
LK https://ufn.ru/ru/articles/2025/10/c/

Поступила: 17 января 2025, доработана: 14 июля 2025, одобрена в печать: 30 июля 2025

English citation: Ustinov V V, Yasyulevich I A “Chiral spintronics of helimagnets” Phys. Usp. 68 1001–1028 (2025); DOI: 10.3367/UFNe.2025.07.039974