Numerical study on the thermal spin transport in ferromagnetic insulators

強磁性絶縁体における熱スピン流に対する数値解析

安立 裕人; 高橋 三郎; 前川 禎通; 大江 純一郎

Adachi, Hiroto; Takahashi, Saburo; Maekawa, Sadamichi; Oe, Junichiro

温度勾配によって強磁性絶縁体中に誘起されるスピン流に対する研究結果を発表する。揺動散逸定理から導かれるランダムトルク中の磁化のダイナミクスを数値シミュレーションによって求め、温度勾配によって駆動されるスピン波を明らかにする。また、マクロなサンプルにおけるスピン波や、逆スピンホール効果によって観測可能な電圧を議論する。

We report the theoretical study on the thermal spin transport in ferromagnetic insulators. By using the fluctuation-dissipation theorem, we derive a random torque acting on the magnetic moment at the finite temperature. The numerical results shows the propagating spin wave that is driven by the thermal gradient. Furthermore, we argue a measurable voltage induced by the inverse spin Hall effect by using realistic parameters of actual setup.