Letter スピンホール効果の直接電子測定 2006年7月13日 Nature 442, 7099 doi: 10.1038/nature04937 ナノ構造におけるスピン分極電子の生成、操作および検出は、スピンを利用するエレクトロニクスの主要な研究課題になっている。スピンを生成し、操作するさまざまな方法の中でも多くの関心を集めているのは、電子スピンがその運動量と相互作用するスピン‐軌道結合である。スピン‐軌道結合系では、かけた電場と垂直な方向に非零のスピン流が生じてスピンホール効果が起こると予測されている。最近、スピンホール効果と一致する電気的に誘起したスピン分極が、半導体チャネルの端や、半導体ヘテロ構造の2次元電子ガスにおいて光学的に検出された。本論文では、スピン分極電流を注入するトンネル壁と強磁性電極を用いて、拡散性金属導体のスピンホール効果を電気的に測定したことを報告する。このデバイスでは、注入されたスピン分極電流はスピンホール効果によって電荷不均一に変換され、それによって生じた電圧が測定される。この電圧は、スピン分極電流の方向と電圧プローブで定義される面に対して、垂直に注入されたスピン成分に比例する。実験結果から、磁性材料は使わずに効率よくスピンを検出する可能性が明らかになった。これを基に、情報処理とデータストレージを集積化するのに有用なスピントロニクスデバイスが作製できるであろう。 Full Text PDF 目次へ戻る
