Page 59 - Spin Transport and Spintronics

2.5 แบบจำลองทั่วไปของการสะสมสปิน 60

จากความสัมพันธ์ข้างต้น เมื่อพิจารณาทิศทางการโพลาไรเซชันของค่าคงที่การแพร่ในพจน์ที่สองด้าน

ขวามือของสมการที่เกิดจากปฎิสัมพันธ์ระหว่างการสะสมสปินและแมกนีไทเซชันจะสามารถเขียน
ความสัมพันธ์ในอีกรูปแบบดังนี้

∂m

′
σE = j c + β DM M ·
∂x
จากนั้นนำค่า σE มาแทนค่าในสมการกระแสสปิน จะได้ว่า

∂m

′ − D∇m
j s = β j c + β DM M ·
∂x
∂m ∂m

′
j s = βj c + ββ DM M · − D
∂x ∂x
ในกรณีที่คิดการป้อนกระแสประจุใน 1 มิติตามแนวแกน x จะทำการกำหนดให้กระแสประจุและเกร
เดียนของการสะสมสปินเกิดการโพลาไรเซชันไปตามทิศทางของแมกนีไทเซชัน j c = j eM ดังนั้นจะได้
ว่า

∂m ∂m

′
j s = βj eM − 2D 0 − ββ M M · (2.12)
∂x ∂x

เมื่อกำหนดให้ j e คือขนาดความหนาแน่นเชิงพื้นที่ของกระแสไฟฟ้าที่ป้อนเข้าสู่โครงสร้างวัสดุแม่เหล็ก

β คือค่าสปินโพลาไรเซชันของสภาพการนำไฟฟ้า σ = βσ 0M

β คือค่าสปินโพลาไรเซชันของค่าคงที่การแพร่ D = β D 0M
′
′
D 0 คือ ค่าคงที่การแพร่และมีค่าเท่ากับ D 0 = D/2

จากที่ได้กล่าวในรายละเอียดข้างต้น จะเห็นว่าการปรับแต่งสมการการสะสมสปินด้วยการนิยาม

การสะสมของสปินคือ ความแตกต่างระหว่างจำนวนสปินขึ้นและสปินลง (n − n ) และการเพิ่มแฟค
↑
↓
เตอร์ m ∞ = (n eq − n eq) ซึ่ง n eq เป็นค่าการสะสมของสปินที่สภาวะสมดุลของวัสดุ ทำให้สามารถ
↓
↑
คำนวณการสะสมของสปินในโครงสร้างวัสดุแม่เหล็กหลายชั้นที่ประกอบด้วยวัสดุต่างชนิดกัน ซึ่งวัสดุที่
แตกต่างกันจะมีค่าการสะสมสปิน m ∞ แตกต่างกัน