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光學(xué)操控拓?fù)浣^緣體上自旋極化電流

發(fā)布：cyqdesign 2018-01-30 16:51 閱讀：2469
拓?fù)?/span>絕緣體是一組很迷人的材料。只要電流在材料中流動，就會發(fā)生自旋極化現(xiàn)象。德國慕尼黑納米系統(tǒng)研究基地（NIM）的科學(xué)家博士生導(dǎo)師Alexander Holleitner及其合作伙伴現(xiàn)在首次在室溫下對自旋極化現(xiàn)象進(jìn)行了光學(xué)測量。尤其他們成功地通過圓偏振光束將自旋極化電流引向邊緣，并讀出電路平面上的電子自旋極化。 eo]#sf@\0  
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大約十年前，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一組具有不尋常電子特性的被稱為“拓?fù)浣^緣體”的材料。其內(nèi)部作為一個絕緣體，但表面的導(dǎo)電性優(yōu)于平均導(dǎo)電水平。 NIM物理學(xué)家教授組在新窗口中打開了外部鏈接，Alexander Holleitner成功地引導(dǎo)了具有相反磁化（短自旋極化）的電子朝向拓?fù)浣^緣體的相反邊緣。 yYJY;".H  
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關(guān)鍵特征是不需要外部磁場來產(chǎn)生這種現(xiàn)象。相反的自旋極化是源于一種稱為自旋軌道耦合的效應(yīng)。電子的自旋與電子運(yùn)動的方向之間的直接耦合能操控這種自旋軌道耦合。物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)這種效應(yīng)是可逆的。通過用偏振光誘導(dǎo)一定的磁化，它們可以控制樣品邊緣處的電流。他們的研究結(jié)果發(fā)表在Nature Communications上（"Spin Hall photoconductance in a three-dimensional topological insulator at room temperature"）。 L