We report temperature evolution of spin-charge conversion through the inverse Rashba-Edelstein effect (IREE) in a metallic heterostructure. The IREE was induced in a Ag/Bi junction by spin pumping, dynamical spin injection from a ferromagnetic metal; nonequilibrium spin accumulation created in the Ag/Bi junction is converted into a charge current at the interface. By measuring the charge current arising from the IREE at different temperatures, we found that the spin-charge conversion efficiency is almost independent of temperature. This method offers a versatile route for probing the spin-orbit coupling at metallic interfaces under various conditions, promising further development of spin-orbit physics and spin-based technologies.

1.
I.
Žutić
,
J.
Fabian
, and
S.
Das Sarma
,
Rev. Mod. Phys.
76
,
323
(
2004
).
2.
Concepts in Spin Electronics
, edited by
S.
Maekawa
(
Oxford University Press
,
Oxford
,
2006
).
3.
M. I.
Dyakonov
and
V. I.
Perel
,
Phys. Lett. A
35
,
459
(
1971
).
4.
J. E.
Hirsch
,
Phys. Rev. Lett.
83
,
1834
(
1999
).
5.
S.
Murakami
,
N.
Nagaosa
, and
S. C.
Zhang
,
Science
301
,
1348
(
2003
).
6.
J.
Sinova
,
D.
Culcer
,
Q.
Niu
,
N. A.
Sinitsyn
,
T.
Jungwirth
, and
A. H.
MacDonald
,
Phys. Rev. Lett.
92
,
126603
(
2004
).
7.
V. M.
Edelstein
,
Solid State Commun.
73
,
233
(
1990
).
8.
Y. K.
Kato
,
R. C.
Myers
,
A. C.
Gossard
, and
D. D.
Awschalom
,
Science
306
,
1910
(
2004
).
9.
J.
Wunderlich
,
B.
Kaestner
,
J.
Sinova
, and
T.
Jungwirth
,
Phys. Rev. Lett.
94
,
047204
(
2005
).
10.
W.-K.
Tse
and
S.
Das Sarma
,
Phys. Rev. Lett.
96
,
056601
(
2006
).
11.
H.-A.
Engel
,
B. I.
Halperin
, and
E. I.
Rashba
,
Phys. Rev. Lett.
95
,
166605
(
2005
).
12.
T.
Kimura
,
Y.
Otani
,
T.
Sato
,
S.
Takahashi
, and
S.
Maekawa
,
Phys. Rev. Lett.
98
,
156601
(
2007
).
13.
S.
Matsuzaka
,
Y.
Ohno
, and
H.
Ohno
,
Phys. Rev. B
80
,
241305(R)
(
2009
).
14.
E. S.
Garlid
,
Q. O.
Hu
,
M. K.
Chan
,
C. J.
Palmstrøm
, and
P. A.
Crowell
,
Phys. Rev. Lett.
105
,
156602
(
2010
).
15.
C.
Brüne
,
A.
Roth
,
E. G.
Novik
,
M.
König
,
H.
Buhmann
,
E. M.
Hankiewicz
,
W.
Hanke
,
J.
Sinova
, and
L. W.
Molenkamp
,
Nat. Phys.
6
,
448
(
2010
).
16.
E.
Saitoh
,
M.
Ueda
,
H.
Miyajima
, and
G.
Tatara
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
182509
(
2006
).
17.
S. O.
Valenzuela
and
M.
Tinkham
,
Nature
442
,
176
(
2006
).
18.
I. M.
Miron
,
G.
Gaudin
,
S.
Auffret
,
B.
Rodmacq
,
A.
Schuhl
,
S.
Pizzini
,
J.
Vogel
, and
P.
Gambardella
,
Nat. Mater.
9
,
230
(
2010
).
19.
T.
Suzuki
,
S.
Fukami
,
N.
Ishiwata
,
M.
Yamanouchi
,
S.
Ikeda
,
N.
Kasai
, and
H.
Ohno
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
142505
(
2011
).
20.
J. R.
Sánchez
,
L.
Vila
,
G.
Desfonds
,
S.
Gambarelli
,
J.
Attané
,
J.
De Teresa
,
C.
Magén
, and
A.
Fert
,
Nat. Commun.
4
,
2944
(
2013
).
21.
M.
Isasa
,
M. C.
Martínez-Velarte
,
E.
Villamor
,
L.
Morellón
,
J. M.
De Teresa
,
M. R.
Ibarra
,
L. E.
Hueso
, and
F.
Casanova
, preprint arXiv:1409.8540 (
2014
).
22.
K.
Shen
,
G.
Vignale
, and
R.
Raimondi
,
Phys. Rev. Lett.
112
,
096601
(
2014
).
23.
Y.
Tserkovnyak
,
A.
Brataas
, and
G. E. W.
Bauer
,
Phys. Rev. Lett.
88
,
117601
(
2002
).
24.
A.
Brataas
,
Y.
Tserkovnyak
,
G. E. W.
Bauer
, and
B. I.
Halperin
,
Phys. Rev. B
66
,
060404(R)
(
2002
).
25.
K.
Ando
,
S.
Takahashi
,
J.
Ieda
,
Y.
Kajiwara
,
H.
Nakayama
,
T.
Yoshino
,
K.
Harii
,
Y.
Fujikawa
,
M.
Matsuo
,
S.
Maekawa
, and
E.
Saitoh
,
J. Appl. Phys.
109
,
103913
(
2011
).
26.
D.
Hou
,
Z.
Qiu
,
K.
Harii
,
Y.
Kajiwara
,
K.
Uchida
,
Y.
Fujikawa
,
H.
Nakayama
,
T.
Yoshino
,
T.
An
,
K.
Ando
,
X.-F.
Jin
, and
E.
Saitoh
,
Appl. Phys. Lett.
101
,
042403
(
2012
).
27.
Y.
Niimi
,
H.
Suzuki
,
Y.
Kawanishi
,
Y.
Omori
,
T.
Valet
,
A.
Fert
, and
Y.
Otani
,
Phys. Rev. B
89
,
054401
(
2014
).
28.
Y.
Fukuma
,
L.
Wang
,
H.
Idzuchi
,
S.
Takahashi
,
S.
Maekawa
, and
Y.
Otani
,
Nat. Mater.
10
,
527
(
2011
).
29.
O.
Mosendz
,
J. E.
Pearson
,
F. Y.
Fradin
,
G. E. W.
Bauer
,
S. D.
Bader
, and
A.
Hoffmann
,
Phys. Rev. Lett.
104
,
046601
(
2010
).
30.
S.
Meyer
,
M.
Althammer
,
S.
Geprägs
,
M.
Opel
,
R.
Gross
, and
S. T. B.
Goennenwein
,
Appl. Phys. Lett.
104
,
242411
(
2014
).
31.
N.
Marcano
,
S.
Sangiao
,
C.
Magén
,
L.
Morellón
,
M. R.
Ibarra
,
M.
Plaza
,
L.
Pérez
, and
J. M.
De Teresa
,
Phys. Rev. B
82
,
125326
(
2010
).
You do not currently have access to this content.