Открыты новый физический эффект и источник спинового напряжения

Спинтроника — перспективная альтернатива обычной электронике — получила в своё распоряжение новый важный элемент. Это устройство, создающее так называемое спиновое напряжение.

Спинтроника манипулирует спинами частиц и спин-поляризованным транспортом. Потому в противовес обычной электронике, манипулирующей зарядами и электрическими токами, спинтронные устройства потребляют несравненно меньше энергии и практически не греются. Соответственно, в будущем на базе таких схем возможно построение очень быстрых и миниатюрных компьютеров.

Однако на пути превращения спинтроники в массовый продукт исследователям предстоит решить множество вопросов. Например, создание удобного, простого и надёжного источника спин-поляризованных электронов.

Теперь такой источник, по-видимому, найден. Оказывается, если нагреть один конец намагниченного стержня, выполненного из никель-железного сплава, то электроны с верхним спином (ориентированным в соответствии с магнитным полем) соберутся у тёплого конца, а электроны с нижним спином — у холодного.

Такой стержень фактически является источником спинового напряжения, поясняют учёные, то есть аналогом напряжения электрического, но только производимого не разделением зарядов (как плюс и минус в аккумуляторе), а сегрегацией спинов.

Открытие совершили Эидзи Саитох (Eiji Saitoh) из университета Кейо (Keio University) и его коллеги из ряда японских институтов. Физики назвали это новое явление "спиновым эффектом Зеебека", по аналогии с обычным эффектом Зеебека, при котором разность температур на спаях двух металлов создаёт электрическое напряжение.

Подробности исследования можно найти в статье в журнале Nature.