纽约大学 信用:CC0公共领域 纽约大学和国际商用机器公司的研究人员展示了一种新的机制，这种机制涉及磁性材料中的电子运动，指出了潜在增强数据存储的新方法
这项发表在《物理评论快报》杂志上的工作揭示了一种基于电流设定磁信息方向或自旋的过程
这一发现源于自旋电子学的科学领域，它考虑了凝聚态物质和量子物理
自旋电子学是电子学或电子设备的简称，它除了利用电子的电荷之外，还利用电子的自旋
“自旋电子学研究的主要目标之一是控制材料中电子的自旋方向，”安德鲁·肯特解释说，他是NYU物理系的教授，也是该论文的资深作者之一
“这项研究显示了一种新的和基本的机制，用于设置导电材料中的电子自旋方向
" “自旋电子学的这一进展提供了一种在磁性层上施加扭矩的新方法，”资深合著者、国际商用机器公司研究员、NYU大学访问学者乔纳森·孙补充道
“这是一个有希望的进步，有可能降低设备数据存储的能源和空间需求
" 这项由大学研究生·徐和国际商用机器公司研究员克里斯托弗·萨夫兰斯基共同完成的研究，是信息传递过程中一个核心现象的最新例证:将信息从一种形式转换成另一种形式
例如，移动电话将语音和电子邮件转换成无线电波，无线电波传播到手机信号塔，在那里信号被转换成电信号，而互联网将电信号转换成光信号(即
e
光脉冲)用于长距离传输
在《物理评论快报》的研究中，萨夫兰斯基、孙、徐和肯特集中展示了一种控制自旋方向的新机制——控制存储信息位的方向
历史上，非磁性重金属中的电流被证明会导致导体表面的自旋极化，或其净磁矩的方向，这种效应被称为自旋霍尔效应
然而，自旋霍尔效应中的自旋极化方向总是平行于导体表面
这限制了它的应用，因为它只提供了一个可能的自旋极化轴，限制了存储密度
在《物理评论快报》的研究中，科学家们利用铁磁导体中的平面霍尔效应来控制自旋极化轴的方向
具体来说，他们部署了一种铁磁导体——铁、镍和钴就是这种导体的例子——并发现导体中的电流可以产生自旋极化，其方向由其磁矩决定
这一点非常重要，因为磁矩方向现在可以设置在任何想要的方向上，然后设置自旋极化——在非磁性重金属的自旋霍尔效应的轮廓下，这种灵活性是不可能的
他们还发现，这些极化的自旋运动到铁磁层之外，并在邻近的非磁性金属中产生纯自旋电流——一种没有相关电流的自旋电流
这种现象有可能使新一代自旋控制存储器件实现更高密度和更高效的存储技术
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