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相変わらず「Spin流」がわからないKids

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Kidsらはこの先生が好きなのである。何故?
 
 
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電荷の流れ(電子の流れ)が電流と教えられてきた。
 
スピンだけが流れるというのはどうも理解しにくい。スピンが作り出す磁化情報(磁気の流れ)のみが流れる?強磁性体と非磁性体の界面、しかも極端に短い距離で起こる現象か。
 
アップスピンであろうとダウンスピンであろうと電子が動けば電流が流れるのでは?
 
スピン流は、電流と一緒に流れる場合と電流を伴わずにスピン流だけで流れる場合があるという。電流に対して数%分のものを作ることができるというのも分からん。
 
たとえば磁石はスピンの向きがそろった物質であるが、それが全体として動けば大スピン流か?そんな巨視的な動きではなくてミクロなスピンの流れなのでしょう。
 
phys.kyushu-u.ac.jp/ssp/research_enイメージ 1
 
スピンに着目することで、電荷の流れを伴うことなくスピンだけが流れるという、電流ならぬ「スピン流」を作り出すことができる。
 
スピン流はエネルギーの損失を抑制することが可能で、且つ量子情報を担うこともできるため、次世代省エネルギー電子情報技術の担い手である。

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コントロール方法
pfwww.kek.jp/pf-seminar/ERL/workshop/presen/10_takanashi.pdf
 
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Natureの図よりphysics.aps.org/articles/large_image/f1/10.1103/Physics.2.6の方が分かりやすい。
 
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Figure 1: (a) In a charge current, spin “up” and “down” electrons flow together. In a spin current, up and down electrons flow in opposite directions. (b) A schematic of the spin Hall effect. Spin-orbit coupling induces an orbital motion opposite in direction to the electron spin, deflecting up- and down-spin electrons in opposite directions. The net effect is a conversion of charge into spin currents.
 
 
 
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