Direct electronic measurement of the spin Hall effect

自旋电子学 自旋霍尔效应 自旋等离子体光子学 凝聚态物理 旋转泵 自旋极化 自旋(空气动力学) 自旋工程 自旋晶体管 物理 霍尔效应 电子 铁磁性 磁场 量子力学 热力学
作者
Sergio O. Valenzuela,M. Tinkham
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:442 (7099): 176-179 被引量:1370
标识
DOI:10.1038/nature04937
摘要

The generation, manipulation and detection of spin-polarized electrons in nanostructures define the main challenges of spin-based electronics. Among the different approaches for spin generation and manipulation, spin-orbit coupling--which couples the spin of an electron to its momentum--is attracting considerable interest. In a spin-orbit-coupled system, a non-zero spin current is predicted in a direction perpendicular to the applied electric field, giving rise to a spin Hall effect. Consistent with this effect, electrically induced spin polarization was recently detected by optical techniques at the edges of a semiconductor channel and in two-dimensional electron gases in semiconductor heterostructures. Here we report electrical measurements of the spin Hall effect in a diffusive metallic conductor, using a ferromagnetic electrode in combination with a tunnel barrier to inject a spin-polarized current. In our devices, we observe an induced voltage that results exclusively from the conversion of the injected spin current into charge imbalance through the spin Hall effect. Such a voltage is proportional to the component of the injected spins that is perpendicular to the plane defined by the spin current direction and the voltage probes. These experiments reveal opportunities for efficient spin detection without the need for magnetic materials, which could lead to useful spintronics devices that integrate information processing and data storage.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
沉默凡桃完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
OKOK发布了新的文献求助10
1秒前
云朵发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
苞大米发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
沉默凡桃发布了新的文献求助10
4秒前
xuk完成签到,获得积分10
6秒前
大个应助轻松砖头采纳,获得10
7秒前
7秒前
英勇的绿海完成签到,获得积分10
9秒前
hanye发布了新的文献求助10
10秒前
MchemG应助庾觅松采纳,获得30
11秒前
小二郎应助ADGAI采纳,获得10
12秒前
那年的伟哥应助玖Nine采纳,获得10
12秒前
大模型应助玖Nine采纳,获得10
12秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
14秒前
健壮不斜完成签到 ,获得积分10
17秒前
爆米花应助Leoling采纳,获得10
18秒前
illusion完成签到,获得积分10
19秒前
blingbling完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
FashionBoy应助bofu采纳,获得10
20秒前
23秒前
24秒前
bkagyin应助小束爱吃樱桃采纳,获得10
25秒前
26秒前
26秒前
yang发布了新的文献求助10
26秒前
英姑应助无辜秋珊采纳,获得10
27秒前
ADGAI发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
苞大米完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
Akim应助bofu采纳,获得20
32秒前
11发布了新的文献求助10
33秒前
超级的西装完成签到 ,获得积分20
34秒前
解语花发布了新的文献求助30
34秒前
35秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979648
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523618
关于积分的说明 11218147
捐赠科研通 3261119
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800416
邀请新用户注册赠送积分活动 879099
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807167