摘要
<正>自旋电子学利用“自旋”作为载体对信息进行处理。经过二十多年的发展,自旋电子学已经成为了一个分支众多、研究对象多样化且机理极为丰富的交叉领域。这一学科积累的丰富知识不仅具有重要的科学价值,而且在磁存储、集成电路和量子技术等方向具有很大的应用前景。这里“自旋”通常指的是电子的自旋,它能够与电子的空间运动,即“轨道”锁定起来,即教科书上的自旋轨道耦合。自旋轨道耦合时是否存在无耗散的自旋流?这一问题催生了拓扑绝缘体的发现。利用自旋轨道耦合有效激发自旋流进而反转磁体的磁矩已成为一个可产业化的重要方向。然而,基于电子自旋的电子学也面临对注入效率低、输运耗散高、探测过程复杂等问题。