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2012年1月28日 (土)

相対論的効果を利用してシリコン中の磁気の流れを電気信号に変換する事に成功

相対論的効果を利用してシリコン中の
磁気の流れを電気信号に変換する事に成功

- 次世代の超省エネルギーデバイス開発
に向けて大きな進展 -
2012年1月18日 東北大学

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 国立大学法人東北大学金属材料研究所の
安藤和也助教と齊藤英治教授は、物質中の
相対論的効果を利用することでシリコン中
のスピン(磁気)の流れを電気信号に変換
することに成功しました。

詳細(プレスリリース本文)
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相対論的効果を利用して、、
というのが理解できなかったのですが、

プレスリリース本文によると
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 相対論的座標変換であるローレンツ変換
によれば、運動している磁石の一部は
図2に示すように電気分極に変換され
ます。

 運動している磁石、即ち磁石の流れは
スピン流の存在を意味しています。

 従って、相対性理論はスピン流が流れる
とその周りに電気信号が生じることを
予言しています。

 真空中でこの機構によって生じる
電気信号は非常に小さいものですが、
物質中では物質の特性を反映して同じ
対称性をもつスピン流-電気信号変換現象
「逆スピンホール効果」が顕著に表3
れます。

 逆スピンホール効果は白金や金
といった原子番号が大きな物質でのみ
観測に成功していました。

 このためシリコンのような原子番号の
小さな物質で相対論的効果による
スピン流から電気信号への変換を実現する
ことは困難であるというのが常識でした。

 今回の発見は、これまで極小さいと
信じられてきたシリコン中の相対論的効果
が予想に反して大きな電気信号を生む
ことを明らかにしたものです。

 これによりシリコンスピントロニクス
デバイス設計の新たなルートが示された
だけでなく、物質中の相対論的効果を
極めて広範囲な物質で探求することが
この方法により可能となりました。
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と言っています。
なんとなく分かるような気がします。

これでスピントロニクス技術がさらに
進みそうです。
期待したい。

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