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리서치 하이라이트

실리콘에서의 스핀 수송

Nature 447, 7142

현재 반도체 칩 및 트랜지스터를 만드는데 사용되는 반도체인 실리콘은 이론적으로는 고체상 스핀트로닉스(Solid-state spintronics)에도 응용하는 것이 가능하다. 하지만, 매우 긴 스핀 수명(spin lifetime)을 가지고 있음에도 불구하고, 실리콘에서 간섭상의 스핀 수송(coherent spin transport)을 보여줄 수 없었다. 최근 Appelbaum 등은 원하지 않은 전자기적 효과(magnetoelectronic effect) 및 강자성의 메탈 전극과 실리콘 채널 간의 부조화를 차단하는 디자인의 시스템을 이용하여 실리콘을 기반으로 하는 스핀트로닉스 장치를 개발하였다. 이 장치는 알루미늄과 철 코발트로부터 만들어진 층이 절연체와 실리콘 사이에 위치하고 있는 특성을 지니고 있다. 이러한 형태를 통해 실리콘은 특정 스핀을 가진 전자를 구분해 내었다.