硅中观测到轨道霍尔效应

控制/存储信息载体（如电子电荷和自旋）是现代信息社会的关键，而建立 nanoscale 规模的新技术需要付出大力气力。硅基半导体技术和基于磁性技术的发展正是受此需求驱动。然而，这两种技术分别独立发展，二者融合的努力不足。因此，建立一种桥接半导体与磁性技术的技术，以实现新型信息设备的愿望强烈期待。为此研究路径，创造一种利用半导体的磁性器件将为根本性创新开辟道路。本文我们展示，现代电子器件的母材硅（Si）产生出室温轨道霍尔效应（OHE），从而实现通过高效扭矩生成的新型能效高的磁性存储器件。轨道扭矩效率{\xi}JDL显著超过用于OHE的典型金属材料。我们的成就颠覆了非磁性半导体无法在磁性器件中发挥关键作用的传统观念，为通过半导体与磁性技术的融合创造新型信息器件开辟了新道路。