日本科研人员首次让绝缘体传递出电流

新华网东京3月11日电 (记者蓝建中)电子有时会像指南针那样晃动,众多电子的晃动有时可形成一种特殊波。日本科研人员日前利用这一特性,成功地在无法通过电流的绝缘体上传出了 电流。这一研究成果已刊登在11日出版的英国《自然》杂志上。

上述成果由日本东北大学齐藤英治领导的研究小组获得。日本东北大学11日发表新闻公告说,由于电流无法从绝缘体通过,所以绝缘体一直被认为无法传递电流。齐藤英治等人以白金作电极,夹住石榴石(一种非金属矿物)进行实验。当从一边的电极传出电流后,虽然石榴石本身不会有电流流过,但是从另一边的电极中却获得了电流。

齐藤英治解释说,这是由于白金电极中流出电流后出现一种叫“自旋霍尔”的效应”,绝缘体的电子会像指南针那样晃动起来,晃动逐渐像波浪一样,形成“自旋霍尔”波,它可以传递给相邻的电子,这种波到达另一边的电极后再次变成了电流。

在通常的电路中,由于电子会流动,所以会因遇到电阻而发热,导致能量损失。但是利用新的方法传递电流,只会出现极微小的发热现象。

由于电脑和手机等的集成电路都使用金属和半导体,所以如何减少发热一直是一个重要课题。齐藤英治说: “以前,如果想使电路实现小型化,就会导致发热现象增加,运行速度也会变慢。这次的发现将有利于实现电路的小型化和高性能化。”

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