研究人员成功观察到自非磁性侧从器件中转移和生成自旋电流的效应,使用由铁磁层和有机半导体材料组成的多层器件。
电子在没有电荷的情况下也会自旋,这种在凝聚态物质中的运动构成了自旋电流,这引起了对下一代技术(如存储设备)的大量关注。由大阪市立大学领导的研究小组在自旋电子学领域能够对此重要主题获得进一步的洞察。
为了研究自旋电流的特性,大阪市立大学研究生院科学系教授金本胜一的团队设计了由铁磁层和有机半导体材料组成的多层器件。通过采用一种长自旋弛豫时间的掺杂导电聚合物,团队成功观察到了自非磁性有机半导体侧的自旋传输和自旋电流生成的效应。
长自旋弛豫时间不仅提高了自旋电子学的效率,还使得直接观察有机层侧由于自旋电流生成而引发的现象成为可能。此外,研究人员发现,与一般认可的理论相反,使用长自旋弛豫时间的有机半导体的器件系统中,自旋电流供应层的铁磁共振测量宽度轻微缩小。
“有机半导体的使用使得从非磁性层侧探寻物理特性成为可能,以前对此没有任何信息,”金本教授解释道。“我们的工作可以被期望能对自旋电流特性的更深入理解做出贡献。”
研究结果发表在《先进电子材料》期刊上。