自旋电子学 (Spintronics),也称磁电子学。它利用电子的自旋和磁矩,使固体器件中除电荷输运外,还加入电子的自旋和磁矩。是一门新兴的学科和技术。应用于自旋电子学的材料,需要具有较高的电子极化率,以及较长的电子自旋弛豫时间。许多新材料,例如磁性半导体、半金属等,近年来被广泛的研究,以求能有符合自旋电子...
电子自旋不仅会产生一个磁矩,还可能会产生一个电矩,即一个微小的电偶极矩。如果电子有一个电偶极矩,那么它就相当于一个带有两个相反电荷的小棒,而且这两个电荷不在同一条直线上。这样一来,电子就会违反一个非常重要的对称性原理:宇称对称性。宇称对称性是指,如果我们把物理系统中所有的空间坐标都取反,那...
电子自旋共振法是物理学上的一种专业术语,指的是当外加具有与此能量差相等的频率电磁波时,便会引起能级间的跃迁。该应用包括了固态物理、化学、生物医学领域等。基本介绍 因为电子有1/2的自旋,所以在外加磁场下能级二分。当外加具有与此能量差相等的频率电磁波时,便会引起能级间的跃迁。此现象称为电子自旋...
1925年,古德斯密特和乌伦贝克在知道了斯特恩-格拉赫实验的结果后,提出了一个更完善的电子自旋理论。他们认为电子自旋不是由电子真正的空间旋转造成的,而是一种内禀的量子属性。他们还引入了第四个量子数:自旋量子数ms,来描述电子自旋的状态。ms只能取+1/2或-1/2两个值,分别对应于向上或向下的...
板球可依出球方式的不同具有任意大小任意方向的自旋,对于质子,中子,电子,自旋大小是原先允许的一个原子的量子化的角动量的最小正值的一半。每一个粒子都不自旋的对象不允许有这个角动量值。它只能是由自旋为粒子自身的固有的性质而引起的(也就是说,不是因为它的“部分”围绕某种中心的公转引起的)。
自旋不仅仅是粒子的一种内禀角动量,它在固态物理和材料科学中表现出独特的现象,尤其是与霍尔效应的联系。霍尔效应是电流通过导体时,受到垂直于电流和磁场的力作用而产生的电压差。随着对电子自旋的研究深入,科学家发现电子自旋也能够导致类似霍尔效应的现象,诸如自旋霍尔效应。这一发现不仅丰富了我们对电子行为的理解...
电子的自旋最初是乌伦贝克和哥德斯密脱为了解释斯特恩格拉赫实验(原理为磁矩(带电粒子的角动量)在非均匀磁场将受到梯度力的作用)的实验现象而引入的物理概念。 如果电子只有轨道角动量而没有自旋角动量,斯特…
电子既然存在自旋,那么必然存在自旋磁矩 其方向与自旋角动量相反。它在形式上与轨道磁矩是接近的,所以我们可以定义一个因子g,使任意角动量有 j为总角动量的量子数,有 只考虑轨道角动量时, g_l 就是1 只考虑自旋角动量时,j=s,那么 g_s 应该为2 考虑原子中的电子一般既有轨道角动量,又有自旋角动量,它们相应...
这项实验的目的是测量2 GeV的电子束的极化度,也就是电子自旋向上或者向下的比例。他们使用了一种叫做康普顿散射的过程,这是一种电子和光子相互碰撞的过程,其中电子和光子的自旋都会发生变化。通过检测散射后的光子,我们就能够推断出电子的自旋。康普顿散射的原理很简单,就像是台球的碰撞一样,只不过这里的球是...