室温无耗散量子自旋电流
介观与纳米尺度物理
2007-05-23 v1 材料科学
摘要
尽管微观物理定律在时间箭头反转时保持不变，但大多数器件中能量和信息的传输都是不可逆过程。正是这种不可逆性导致了电子器件中固有的耗散，并限制了量子计算的可能性。我们理论性地预测，电场可在室温下在掺杂空穴的半导体（如Si、Ge和GaAs）中诱导出大量无耗 dissipation的量子自旋电流。基于对量子哈尔效应的推广，预测的效应无需金属铁磁体即可实现高效自旋注入。本工作所发现的原理可实现低功耗、执行可逆量子计算的量子自旋器件，其中集成了信息处理和存储单元。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0308167,
title = {Dissipationless Quantum Spin Current at Room Temperature},
author = {Shuichi Murakami and Naoto Nagaosa and Shou-Cheng Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0308167},
year = {2007}
}
备注
18 pages, 3 figures, Submitted to Science on May 22, and published by Science within the Science Express web site (see http://www.sciencemag.org/sciencexpress/recent.shtml) on August 7, 2003 (10.1126/science.1087128). Movie file available at http://appi.t.u-tokyo.ac.jp/~murakami/spintronics.htm and http://so5.stanford.edu/Research/Projects/spintronics.htm . For related work on spin current, please see cond-mat/0307663