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國外科學(xué)家觀察到磁振子拖曳
西班牙卡特蘭納米技術(shù)研究院研究人員稱，他們在一項發(fā)現(xiàn)中觀察到了磁振子拖曳。這一發(fā)現(xiàn)結(jié)束了科學(xué)家50年來追尋獨立熱電效應(yīng)的歷程，對研究能量轉(zhuǎn)化應(yīng)用、開發(fā)自旋信息傳輸新途徑也具有重要意義。
　　熱電效應(yīng)能幫助人們在納米尺度管理熱量，利用熱量流動來操控自旋信息。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，自旋電子學(xué)中的熱電效應(yīng)越來越受到人們關(guān)注。上世紀(jì)50年代發(fā)現(xiàn)熱電效應(yīng)，在固體中，當(dāng)電子經(jīng)過原子，其電荷就會改變附近的晶格結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生波動;反過來，晶格波動也會影響電子運動，就像海浪推動一個沖浪運動員在滑行。這種相互作用導(dǎo)致的熱電效應(yīng)其實是一種聲子拖曳效應(yīng)。此后不久，科學(xué)家預(yù)言在磁性材料中也存在類似現(xiàn)象：磁振子拖曳。

　　在鐵磁體中，自旋保持著平行的方向。如果發(fā)生了紊亂，就會產(chǎn)生自旋波影響電子運動，因此磁振子流(自旋波量子)也會拖動電子。研究人員解釋說，盡管這和聲子拖曳很相似，但要觀察磁振子拖曳卻非常困難。主要原因是聲子拖曳太顯著，把磁振子拖曳和聲子拖曳區(qū)別開非常困難。多年來，科學(xué)家只報道過一些間接證據(jù)。

　　為此，研究人員設(shè)計了一種特殊設(shè)備來分開磁振子拖曳和其他熱電效應(yīng)。這種設(shè)備類似一種溫差電堆，在冷熱源之間以熱并聯(lián)電串連的方式排布大量成對的鐵磁線，通過控制成對鐵磁線中的磁方向，來分離電子和聲子拖曳的熱電效應(yīng)，獨立研究磁振子拖曳。

　　論文指出，檢測結(jié)果作為溫度的函數(shù)，顯示出磁振子拖曳效應(yīng)服從磁振子和聲子總體變化。這一信息對理解電子—磁振子相互作用、磁振子動力學(xué)和熱自旋傳輸?shù)奈锢頇C(jī)制非常關(guān)鍵。

國外科學(xué)家觀察到磁振子拖曳