冒牌自然老師

科學家首次讓絕緣體傳遞出電流
引自科學網
電子有時會像指南針那樣晃動，眾多電子的晃動有時可形成一種特殊波。日本科研人員日前利用這一特性，成功地在無法通過電流的絕緣體上傳出了電流。這一研究成果已刊登在11日出版的英國《自然》雜誌上。
 
上述成果由日本東北大學(Tohoku University)齊藤英治領導的研究小組獲得。日本東北大學3月11日發表新聞公告說，由於電流無法從絕緣體通過，所以絕緣體一直被認為無法傳遞電流。齊藤英治等人以白金作電極，夾住石榴石（一種非金屬礦物）進行實驗。當從一邊的電極傳出電流後，雖然石榴石本身不會有電流流過，但是從另一邊的電極中卻獲得了電流。
 
齊藤英治(Eiji Saitoh)解釋說，這是由於白金電極中流出電流後出現一種叫“自旋霍爾”的效應”，絕緣體的電子會像指南針那樣晃動起來，晃動逐漸像波浪一樣，形成“自旋霍爾”波，它可以傳遞給相鄰的電子，這種波到達另一邊的電極後再次變成了電流。
 
在通常的電路中，由於電子會流動，所以會因遇到電阻而發熱，導致能量損失。但是利用新的方法傳遞電流，只會出現極微小的發熱現象。
 
由於電腦和手機等的積體電路都使用金屬和半導體，所以如何減少發熱一直是一個重要課題。齊藤英治說：“以前，如果想使電路實現小型化，就會導致發熱現象增加，運行速度也會變慢。這次的發現將有利於實現電路的小型化和高性能化。”（來源：新華網 藍建中）

nature原文論文
Transmission of electrical signals by spin-wave interconversion in a magnetic insulator
Nature 464, 262-266 (11 March 2010) | doi:10.1038/nature08876; Received 28 September 2009; Accepted 1 February 2010
Y. Kajiwara1,2, K. Harii1, S. Takahashi1,3, J. Ohe1,3, K. Uchida1, M. Mizuguchi1, H. Umezawa5, H. Kawai5, K. Ando1,2, K. Takanashi1, S. Maekawa1,3 & E. Saitoh1,2,4
   1. Institute for Materials Research, Tohoku University, Sendai 980-8577, Japan
   2. Department of Applied Physics and Physico-Informatics, Keio University, Yokohama 223-8522, Japan
   3. CREST,
   4. PRESTO, Japan Science and Technology Agency, Sanbancho, Tokyo 102-0075, Japan
   5. FDK Corporation, Shizuoka 431-0495, Japan

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