文档介绍：科技前沿

电子不仅具有电荷也具有自旋电子自旋的特性一旦被开发利用
我们的电脑将进入魔幻速度时代
杨海/ 文
子的自旋解释物质的磁性就能够将这种假定的性
电子的本领
质与实际的物质特性对应起来当自旋方向随机时
远在多年前古希腊人发现用毛皮磨整体磁性彼此抵消而为零当自旋合方向不为零时
擦过的琥珀能吸引像绒毛麦杆等一些轻小的东物体就表现出磁性了从此电子是具有自旋内在
西他们把这种现象称作电公元年英属性的认识终于得到确立
国医生吉尔伯特做了多年的实验后发现了电一般电子学只考虑运动电子的电荷所产生的电
力电吸引等许多现象世纪中叶在大洋流直到世纪末由于对电子自旋的深刻认识终
彼岸的美国大电学家富兰克林又做了多次实验于诞生了磁学与电子学交叉的称为自旋电子学的
进一步揭示了电的性质电是一种没有重量的流新学科这样电子的电流性质和自旋都得到了研
体存在于所有的物体之中如果一个物体得到了究和应用如果说电流的发现让人类进入到崭新
比它正常的份量更多的电它就被称之为带正电的电气化时代那么电子自旋的应用将使人类进
或阳电如果一个物体带有少于它正常份量入到还无法充分估计的新电子时代自旋时代
的电它就被称之为带负电或阴电所谓放
电就是正电流向负电的过程今天我们知道电的让电脑数据永不丢失
特性与富兰克林的这一说法恰恰相反
直到世纪末英国物理学家汤姆生通过研电子在电路中的流动形成了电流电流可以被
究电磁理论和克鲁克斯的阴极射线才发现所谓阴测量和被控制在今天已经不是新鲜事在电脑中
极射线都是一种粒子并且断定这种粒子是所有物人们应用电流的有无来作为资料的有无在内存上存
质都共同具有的带电物质粒子这就是人类对电子取但是这样有一个很大的弊端一旦电流消失数
的最早认识电子不但具有天生的电荷并且具有据不复存在使用过电脑的人都遇到过死机或者突
质量是构成原子的基本微粒电子的发现大大然断电的不幸当你再开机后那些正在编辑而未来
促进了人类对于电学的深入了解从而开发出了真得及保存的数据将完全丢失这种掉电丢失数据
空管晶体管集成电路等电子材料极大推进了
人类社会的现代化进程现在人类一直把进入电
气化时代看成是人类社会的伟大进步这都是基于
对小小电子取得一定的认识后的应用
电子自旋方向示意
但是在世纪初由于在原子核外电子排列穿隧绝缘体
模型上的理论遇到了巨大障碍泡利提出给电子
耦合层
一个自旋的属性就可以完美地解决那些问题虽
然人们无法观察到电子是否真的旋转但这种理论反铁磁层
上的假设却神奇地解决了困扰人类的许多微观世
界谜题但是由于这是一种假设的性质对它的利
自旋电子晶体量子点
用好像也因此无从着手后来人们发现如果用电

万方数据
科技前沿

资料像普通内存一样需要不间断的电流刷新动作因
此它的功耗大大低于当前各种内存因为使
自旋电子学简介自旋电子学是当今信息
磁化的过程极为短暂和光速一样
材料半导体材料和凝聚态物理学的一个热门
的写入与读取动作非常迅速在存储容量
课题半导体材料中的电子不仅有质量和电
方面它的容量将进入到吉字节千兆的
荷还有一种称为自旋的量子性质自旋电子
时代而现在最大的内