这就厉害了！在极其简单的材料中产生超短自旋波( 二 ) 自旋电子学具

本文原始标题为：这就厉害了！在极其简单的材料中产生超短自旋波---来源是：

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一种超短自旋波(红色)穿过镍铁层，朝向层的中心，磁场方向(蓝色箭头)只以一种结的形式上下摆动，而其他部分的运动保持圆形——与磁旋转的感觉相反。图片：HZDR/Juniks

由于相邻电子的自旋相互感应，一个自旋变化可以传播到相邻电子。结果是磁性信号像波一样穿过材料——自旋波。自旋驱动组件的优势在于，它们产生的热量非常少，这意味着它们可能会消耗更少能源——这对智能手机等移动设备来说非常有趣。由于自旋波的波长比类似电磁信号要短得多，例如在移动通信中，也有可能使某些应用的元件进一步小型化。这意味着我们可以在芯片上安装能比现在更多的电路。

用磁涡流引起自旋波

在能做到这一切之前，首先需要更多的基础研究。例如需要知道如何有效地产生自旋波。专家们试图解决这个问题已经有一段时间了，将微米大小的金属条连接到薄磁性层上。交流电通过这条带产生磁场被限制在一个非常小的空间。这个磁场会激发磁层中的自旋波。但是这种方法有一个缺点：很难使产生的自旋波波长小于金属条宽度，这不利于纳米结构高度集成元件的发展。

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然而，还有另一种选择：一种形状为圆形圆盘的磁性材料能唤起磁涡旋的形成，而磁涡旋的核心尺寸不超过10纳米。磁场可以使涡旋核发生振荡，从而在这一层触发自旋波。一段时间以前，需要相对复杂的多层材料来实现这一点。现在已经成功地用一种非常简单的材料从涡旋核心发出了自旋波，研究人员使用一种易于制造的镍铁合金层，厚度约为100纳米。