Spin Pumping

释义 Definition

自旋泵浦（spin pumping）：自旋电子学中的一种效应；当铁磁材料的磁化矢量在外加微波/射频激发下发生进动（precession）时，会向相邻的非磁材料（如重金属）中“泵入”自旋角动量/自旋流（spin current）。它常用于研究界面自旋输运与自旋混合电导（spin-mixing conductance），并与自旋霍尔效应等现象联用进行电学探测。

发音 Pronunciation (IPA)

/spɪn ˈpʌmpɪŋ/

例句 Examples

Spin pumping can generate a spin current without applying a charge current.
自旋泵浦可以在不施加电荷电流的情况下产生自旋流。

During ferromagnetic resonance, the precessing magnetization drives spin pumping into an adjacent heavy metal layer, where the inverse spin Hall effect converts it into a measurable voltage.
在铁磁共振过程中，进动的磁化会将自旋通过自旋泵浦注入相邻的重金属层，而逆自旋霍尔效应会把它转换成可测量的电压信号。

词源 Etymology

spin 源自古英语 spinnan（“纺线、旋转”），在物理学中延伸为“自旋（粒子内禀角动量）”；pump 源自中古法语/荷兰语相关词，意为“泵送、抽送”。组合成 spin pumping，直观表达“把自旋（角动量）像泵一样从一个系统输运到另一个系统”的过程。该术语在现代自旋电子学（spintronics）语境下被系统化使用。

相关词 Related Words

• Spintronics
• Spin Current
• Ferromagnetic Resonance
• Gilbert Damping
• Spin-Mixing Conductance
• Spin Hall Effect
• Inverse Spin Hall Effect
• Magnon
• Spin Transfer Torque
• Interface

文学与名著用例 Literary / Notable Works

• Tserkovnyak, Brataas, Bauer, “Enhanced Gilbert Damping in Thin Ferromagnetic Films,” Physical Review Letters (2002) —— 自旋泵浦理论框架与增强阻尼的经典来源之一。
• Tserkovnyak, Brataas, Bauer, “Spin pumping and magnetization dynamics in metallic multilayers,” Physical Review B (2002) —— 系统讨论多层结构中的自旋泵浦与磁化动力学。
• Maekawa (ed.), Spin Current (Oxford University Press, 2012) —— 书中多处讨论自旋泵浦作为自旋流产生与测量的重要机制。
• Žutić, Fabian, Das Sarma, “Spintronics: Fundamentals and applications,” Reviews of Modern Physics (2004) —— 综述中涵盖自旋输运背景，常与自旋泵浦研究脉络相衔接。