Ученые получили чистый спиновый ток в кремнии

Ученым из Военно-морской исследовательской лаборатории (NRL) США удалось сгенерировать, модулировать и измерить чистый спиновый ток в кремнии. С помощью магнитных контактов на поверхности слоя кремния n-типа исследователи смогли получить спиновый ток, которой течет без переноса заряда.

Ученые из NRL осуществляли инжекцию спин-поляризованного электрического тока в кремний через ферромагнитный туннельный переход, при этом генерировался чистый спиновый ток, текущий в противоположном направлении. Возникновение спинового тока приводило к сдвигу зависящего от спина электромеханического потенциала, который детектировался по напряжению на втором магнитном контакте. Исследователи показали, что это напряжение чувствительно к относительной ориентации спинов в кремнии и намагниченности детектирующего контакта.

Ученым также удалось наблюдать в кремнии когерентную прецессию спина – изменение ориентации спинов под действием магнитного поля. Этот процесс может использоваться для ввода информации в спиновую систему, которая затем может быть выведена в виде импульсов напряжения.

Результаты, полученные исследователями из NRL, могут привести к появлению новых спинтронных приборов на основе кремния, которые будут обладать высокой производительностью, низким энергопотреблением и почти не выделять тепла при работе, сообщает EurekAlert.