電子有時(shí)會(huì )像指南針那樣晃動(dòng),眾多電子的晃動(dòng)有時(shí)可形成一種特殊波。日本科研人員日前利用這一特性,成功地在無(wú)法通過(guò)電流的絕緣體上傳出了電流。這一研究成果已刊登在11日出版的英國《自然》雜志上。
上述成果由日本東北大學(xué)齊藤英治領(lǐng)導的研究小組獲得。日本東北大學(xué)11日發(fā)表新聞公告說(shuō),由于電流無(wú)法從絕緣體通過(guò),所以絕緣體一直被認為無(wú)法傳遞電流。齊藤英治等人以白金作電極,夾住石榴石(一種非金屬礦物)進(jìn)行實(shí)驗。當從一邊的電極傳出電流后,雖然石榴石本身不會(huì )有電流流過(guò),但是從另一邊的電極中卻獲得了電流。
齊藤英治解釋說(shuō),這是由于白金電極中流出電流后出現一種叫“自旋霍爾”的效應”,絕緣體的電子會(huì )像指南針那樣晃動(dòng)起來(lái),晃動(dòng)逐漸像波浪一樣,形成“自旋霍爾”波,它可以傳遞給相鄰的電子,這種波到達另一邊的電極后再次變成了電流。
在通常的電路中,由于電子會(huì )流動(dòng),所以會(huì )因遇到電阻而發(fā)熱,導致能量損失。但是利用新的方法傳遞電流,只會(huì )出現極微小的發(fā)熱現象。
由于電腦和手機等的集成電路都使用金屬和半導體,所以如何減少發(fā)熱一直是一個(gè)重要課題。齊藤英治說(shuō):“以前,如果想使電路實(shí)現小型化,就會(huì )導致發(fā)熱現象增加,運行速度也會(huì )變慢。這次的發(fā)現將有利于實(shí)現電路的小型化和高性能化?!?/div >