“自旋电子学”是一类利用电荷和自旋的新型电子学。纯自旋电流,即无电荷电流的自旋流动,是其领域中重要的物理量之一,在下一代低能耗电子学中可能发挥重要作用。日本和法国的一组研究人员成功地用纯自旋电流探测到磁波动,这种方法比传统的磁化测量方法灵敏得多。
电子有两个自由度或属性:电荷和自旋。随着近年来微细加工技术的发展,通过这两种特性的积极结合,已经成为可能,创造出远远超过过去电子学的器件。这一研究领域被称为“自旋电子学”,该领域的一些显著成果包括硬盘驱动器的磁头和磁随机存取存储器(MRAM)。2007年诺贝尔物理学奖被授予发现巨磁电阻效应,这是自旋电子学的来源。
了解旋转依赖的运输属性是闪闪发光的核心。纯旋转电流,无充电电流的旋转角动量流动,是闪光灯领域的重要物理之一,因为它可以在下一代的低能量消耗电子器件中发挥重要作用。另一方面,纯旋转电流还应以敏感的方式探测一些旋转性质,因为没有净充电电流,但到目前为止还没有用于此类基本研究。
来自大阪大学的一群研究人员,东京大学,中心国家De La Recherche Scientifique,HissersitéAnt-sud,日本原子能机构和Riken报道了磁性波动可以用纯旋转电流检测。为了研究这种磁波动,选择旋转玻璃。旋转玻璃是一种典型的沮丧的系统,其中少量具有磁性矩的杂质在非磁性宿主金属中随机分布。在高温下,磁性时刻以非常高的速度波动。随着温度接近旋转玻璃温度Tg,波动变得更慢,然后在Tg冷冻磁性时刻。这在许多具有磁化测量的自旋玻璃系统中得到了很好的研究。
在该研究中,将纯旋转电流注入旋转玻璃系统(Cumnbi合金)中。观察到一个远远超过TG的异常。该结果表明,纯旋转电流可以以比传统的磁化测量更敏感的方式检测波动的磁矩。在不久的将来,将开发具有纯旋转电流的磁传感器并更换超导量子干涉装置(鱿鱼)。
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