揭秘自旋电流的奥秘：自旋电子学领域的新里程碑

科技

 0  516

积分：13

标题：揭开自旋电子运输的新面纱：自旋电子学里程碑

自旋电子学因其在传统电子学中潜在优势而引起了广泛关注，包括降低能耗、高速操作、非挥发性以及可能带来新功能。

自旋电子学利用了电子固有的自旋，并且控制自旋自由度的流动对于该领域至关重要。科学家们不断寻找未来应用中创造、移除和控制自旋的方法。

检测自旋电流并非易事。它需要使用宏观电压测量，即查看材料整体电压变化。然而，一个常见的障碍是缺乏对这种自旋电流实际如何在材料内部移动或传播的理解。

“通过中子散射和电压测量，我们证明了材料的磁性能够预测自旋电流随温度变化的方式，” 东北大学物质科学研究所（IMR）副教授南部裕介说道。

南部及其同事们发现，自旋电流信号在特定磁温度处改变方向，并在低温下减小。此外，他们发现，在该临界磁温度以上和以下，自旋方向或磁子极化都会发生翻转。这种磁子极化的改变与自旋电流的反转相关，揭示了其传播方向。

此外，所研究的材料显示出具有明显能隙能量的磁性行为。这表明，在与能隙能量相关联的温度以下，自旋电流载体不存在，导致观察到的自旋电流信号在较低温度下减少。值得注意的是，自旋电流的温度依赖性遵循指数衰减规律，与中子散射结果相一致。

南部强调他们的发现凸显了在自旋电子学研究中理解微观细节的重要性。“通过阐明磁性行为及其温度变化，我们可以全面了解绝缘磁体中的自旋电流，为更准确地预测自旋电流、潜在开发性能增强的先进材料铺平道路。”

0 收藏分享举报