我们都知道地球，就像许多球体一样，转动其轴线。据说据说有角感性。除非施加力或摩擦，否则旋转速度不会改变，减慢或加速。
一个飞球调节器。
这一原则是由那种精彩的十九世纪机制，离心机苍蝇调速器来说明，用于精确调节煤层发动机的旋转速度。角动量的任何变化将允许加权球向上或向下移动到地球的中心，以改变RPM。与蒸汽进气阀的连锁调节发动机扭矩，从而调节速度。
所有这些都符合牛顿物理学。但在量子领域，关于自旋的情况完全不同。一个简单的概念是认为基本粒子像地球这样的天体一样绕轴旋转。这是正确的，因为适用于量子化角动量的数学定律是有效的。但这些现象之间存在差异。基本粒子的自旋方向可以改变，但任何给定基本粒子的旋转速度是固定的，这就决定了量子数。根据粒子的类型，量子数可以表示为半整数值。
玻色子有整数旋转，如0,1和2.蜕皮具有半整数旋转，例如1/2,3 / 2和5/2。费米子符合Pauli排除原理。玻色子不，这意味着两个玻斯可能有同一时间和空间协调。
根据定义，真正的基本粒子如电子不能进一步细分。因此，旋转必须被视为本质上基本的物理性质，与质量和充电相同。但是，当基本粒子加入协同工作时，群体和充电accrete，旋转是完全不同的。复合颗粒（例如氦原子）的旋转不同于形成其形成的基本颗粒。氦原子可以具有整数旋转0，尽管其部件，电子和夸线具有半整数旋转，因此是玻色子的旋转0。
研究人员正在利用电子的自旋来制造所谓的自旋电子器件。这些电子元件可能比那些由硅芯片和电路元件组成的元件更节能，用途更广。
在许多材料中，电子旋转在向上和向下状态中同样存在。旋转式装置需要产生或操纵旋转偏振的电子群，因此有更多的旋转或旋转电子。净自旋极化通常通过将材料放在大磁场中来来。金属中的传导电子的旋转寿命相对较短（通常小于纳秒）。一个重要的研究领域致力于将这种寿命延伸到技术相关的时间尺寸。
在金属中产生自旋极化电流的最简单方法是让电流通过铁磁材料。在一个案例中，加州大学河滨分校(University of california at Riverside)的研究人员描述了一种三明治状的三层结构，作为可扩展的纯自旋电流设备，自旋电流是自旋电子学的基本成分。
加州大学河滨分校的研究人员这样描述他们的自旋电子“三明治”:自旋电流的传输被打开(左图)。在正常电流作用下产生的自旋霍尔效应使底部普通金属层(NM)中磁绝缘子(MI)的磁化强度(M)与纯自旋电流的自旋极化σ呈共线性关系。导电电子在NM/MI界面底部的自旋翻转散射可以产生或湮没磁子。非平衡磁子布居扩展到MI/NM界面的顶部，磁子携带的自旋角动量转移到顶部NM层的导电电子。垂直于纳米层的纯自旋电流通过逆自旋霍尔效应转化为电荷电流。在右边，自旋电流的传输被切断。M垂直于自旋电流的自旋极化σ。在该几何结构中，传导电子与局域磁矩之间的s-d交换作用没有激发MI中的磁子，因此MI/NM界面顶部没有自旋积累，NM层顶部也没有诱导电荷电流。
在研究人员使用的结构中，两者之间有两个金属和磁绝缘体。通过所谓的旋转霍尔效应和逆旋转霍尔效应，金属用于旋转电流产生和检测（转换旋转电流回电流）。
磁绝缘体是电绝缘体，而是一种良好的旋转电流导体。流动在绝缘体中的旋转电流不涉及移动电子，因此它不会在焦耳加热中作为电流来消散能量。
研究人员还证明，通过磁绝缘体的电信号传输可以根据磁绝缘体的磁状态或磁化的方向接通和断开。
因此，磁化的方向可以被视为非易失性随机存取存储器设备的存储状态。另外，可以通过改变磁化方向来调制信号电平。夹层结构可以通过纳米制作制成，因此可以缩小装置。
论文的作者在杂志上描述了他们的工作自然通信。他们的纸张被称为Pt/钇铁石榴石/Pt(Ta)三层磁介导电流阻力的观察。“
提交：测试和测量提示
