日本科学技术署 本研究中使用的样本示意图
样品由连接到Y3Fe5O12薄膜边缘的YIG制成的悬臂和围绕悬臂根部放置在YIG薄膜上的加热器组成
施加到加热器的电流产生热量，热量穿过YIG膜和GGG衬底流向样品架
热流在YIG薄膜的表面和底部产生自旋波(磁振子)积累
积累将自旋电流注入连接在薄膜表面周围的YIG悬臂
信用:和哉哈里 微型机械元件是现代电气设备不可或缺的部件，但驱动它们需要电流
随着设备的进一步缩小，连接元件变得更加困难
作为解决这一问题的一种方法，研究人员展示了一种通过自旋流传递驱动微观力学的力的新方法
自旋流是物质中电子角动量的流动
自旋电流在自旋电子学中被用作一种新的信息载体——例如硬盘驱动器和磁性随机存取存储器(MRAM)
在这种情况下，自旋电流的注入可以通过施加磁转矩来控制微磁体的取向
考虑到自旋流的角动量性质，当自旋流注入一个机械物体时会发生什么？注入的过量角动量可能对其施加机械扭矩
这就是想法
在这项研究中，研究人员制作了一个由磁性绝缘体钇铁石榴石(YIG: Y3Fe5O12)制成的微悬臂梁结构
一根金属细线放在悬臂的根部作为加热器
当电流在导线中流动时，导线通过自旋塞贝克效应作为自旋电流的发生器，自旋电流传播到微悬臂梁中
研究人员在注入调制在微悬臂梁共振频率附近的自旋电流时，测量了悬臂梁的振动
测量证实，只有适当自旋取向的自旋电流注入才能激发悬臂的振动
“这种微型机器的驱动机制不需要电线，”埃拉托·斋藤自旋量子整流项目的研究员哈祖亚·哈里说
“这种机制适用于任何微纳米尺度的机械物体
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