Прядите хвосты наблюдения за потоком 35-летняя охота

Нагрузка электрона получает всю славу: Это, в конце концов, ответственно за изобилие электронных штуковин, окружающее нас. Но теперь это — магнитные свойства частицы — собственность, известная как вращение — который наэлектризовал физиков. Исследователи наконец наблюдали неуловимый основанный на вращении результат Зала, в котором атомы загрязнения в полупроводниках третируют электроны путем взаимодействия с их вращением. Работа могла быть главным благом для возникающей области spintronics, обещающего создать новый класс быстродействующих, низкая энергия электронные устройства, управляющие вращением электронов.

Американский физик по имени Эдвин Хол обнаружил оригинальный результат Хола в 1879. Происходит, когда электрический ток перемещается через металлическую полосу, в то время как магнитное поле применяется сверху вниз через металл. Магнитное поле взаимодействует с нагрузкой движущихся электронов, отклоняя некоторых к левой стороне и некоторых к правой стороне полосы. Теоретики долго думали, что вращения электронов могли бы вызвать подобные обходы. Но несмотря на десятилетия работы, основанный на вращении результат Хола никогда не определялся.

Новое наблюдение прибыло несколько случайно. Ранее в этом году исследователи во главе с Дэвидом Ошаломом, физиком в Калифорнийском университете, Санта-Барбара (UCSB), обнаружили схему того, чтобы электрически ввести вращения в полупроводник, другую давно разыскиваемую цель spintronics (Наука, 2 апреля, p. 42). Они отслеживали вращения методом, названным, просматривая микроскопию Керра, в которой исследователи заставляют поляризованный лазерный свет отскочить от образца полупроводника. Если электроны на поверхностных атомах, у всех есть вращения в одной предпочтительной ориентации, поляризации дающих рикошет фотонов, будут вращаться немного. Когда исследователи UCSB использовали линзу микроскопа Керра с 1 квадратной резолюцией микрометра, они видели ясные полосы электронов с противоположными вращениями, запиханными вдоль сторон полупроводникового кристалла — просто, вид теоретиков ситуации предсказал. Все, что потребовалось для создания полос, должно было выдвинуть электрический ток через чип.

Используя стандартные методы для покроя суммы атомов загрязнения и других «дефектов» в полупроводниках, «должно быть возможно спроектировать материалы для увеличения размера этого результата», говорит Ошалом. Это в свою очередь могло указать путь для spintronics исследователей для развития множества управляющих вращением устройств, чтобы включить и выключить потоки определенных вращений, а также быка, отфильтровать и усилить их.

«Это столь же красиво, как это — впечатляющий эксперимент», говорит Геррит Бауэр, теоретический физик в Дельфтском Технологическом университете в Нидерландах. Дэниел Лосс, теоретический физик в Базельском университете, Швейцария, соглашается. «Это является очень впечатляющим», говорит он.

Добавить комментарий