리서치 하이라이트

반도체 양자 웰에서의 스핀 헬릭스

Nature 458, 7238

진공 내에서 움직이는 천체는 움직이는 상태에 있으려고 하며, 회전하고 있는 전자의 축은 진행 방향으로 고정된 상태로 남아 있으려고 한다. 이러한 두 가지 현상은 빈공간의 균질성으로부터 유래하는 보존의 법칙이다. 이와 반대로, 반도체 내에서 움직이는 전자는 빛의 1% 속도로 움직이는 대전된 원자의 격자를 만나게 되며, 스핀 방향이 넓게 변동 되게 된다. 최근 Koralek 등은 반도체에 외부로부터 전기장을 가하게 되면 대전된 격자에서의 스핀 불안정화 효과를 정확하게 균형을 유지할 수 있다는 사실을 발견하였다. 개별적인 입자보다는 전체 전자 가스의 집합적인 스핀은 잘 보존된 양으로 나타나게 되며, 이러한 특징은 스핀트로닉스에 응용하기에도 적합한 것으로 확인되었다.