Theory of spin-current generation from mechanical motion

力学運動によるスピン流生成の理論

松尾 衛; 家田 淳一   ; 針井 一哉; 齊藤 英治; 前川 禎通

Matsuo, Mamoru; Ieda, Junichi; Harii, Kazuya; Saito, Eiji; Maekawa, Sadamichi

本講演では剛体及び弾性体の力学運動によって生成されるスピン流の理論について議論する。剛体回転系では、慣性力によって修正されたスピン軌道相互作用によってスピン流生成される。また、表面音波によって弾性変形が誘起された場合、磁場もスピン軌道相互作用も必要のない、新しいスピン流生成が可能であることを示す。このスピン流生成はスピン・回転結合に由来する有効磁場勾配によってもたらされる。

In this presentation, we would like to discuss our recent theoretical study on spin-current generation from mechanical motion of rigid and elastic bodies. In a rigidly rotating body with magnetic field, the spin-orbit interaction (SOI) is modulated by the mechanical motion. The augmented SOI is responsible for the spin- current generation. In the presence of the surface acoustic wave (SAW), the elastically driven rotational motion couples to electron spins via the spin-rotation coupling, and the spin current is created parallel to the gradient of the mechanical rotation. This spin-current generation requires neither magnetic moment nor spin-orbit interaction.