【自旋波攜帶能量從冷到熱的】
熱與冷
熱流動通常從熱到冷,但現在在日本和德國的物理學家所示的自旋波能反向流動。
團隊發射微波一端的水晶,而不是加熱,保持冷靜。
與此同時,一些距離走在另一端的水晶,氣溫上升 — — 正在運往從冷端熱端的自旋波的熱。
小組認為結果可能導致使用熱和自旋來存儲和處理資訊的新設備的發展。
旋轉 caloritronics 是一個新興分支,自旋電子學處理熱、 電荷和自旋之間的相互作用。
由最近的發現已激發了興趣。
2008 年,例如,研究員帶領由健一 Uchida,然後在日本,報溫度漸變中放置一塊金屬磁鐵可以產生純"旋轉當前"— — 慶應義塾大學的電子自旋無大容量運動的電子流。
自旋波輸送機
在這最新的工作在相同的組 — — 現在設在競走大學 — — 材料研究所的研究人員表明逆效應的釔鐵石榴石晶體中。
材料被放置在磁場中,當前的自旋是資料流程過它。
微波發射了底部的示例。這些通常會激發熱振盪,會增加上的水晶底部的溫度。
然而,當微波爐在一個特定的頻率範圍內時,大部分能量被轉換成叫達蒙 — — Eshbach 波的表面層的對齊旋轉的振盪。
團隊發現這些自旋波能夠攜帶多到另一端的水晶吸收的能量。
然而,這些波浪出現在頂部和底部的水晶,和波浪對頂部的旅行在相反的方向。
其結果是,出來沿著底部表面的水晶的能量通常便會直回沿頂部 — — 防止熱只是一個方向移動。
為了阻止這一切發生,研究人員不得不確保自旋波"傾銷"在另一端作為熱 — — 其能量的大部分,並返回該微波加熱的地區,用很少的能量。
這就像在一個末端處理行李輸送帶和新鮮 disembarked 的乘客在其他 — — 幾個無人認領袋回來到處理程式,但行李的淨流動是一個方向。
厚厚的它
研究人員作出這種輸送機的使用相對較厚的水晶。
這種樣品中自旋波很難通過批量移動若要從底部到頂部的水晶。
大部分的自旋波能源是丟失到晶格聲子,作出相對的一端比結束了轟擊微波爐熱。
釔鐵石榴石是不良熱導體,所以聲子彌漫只能慢慢遠去從他們創建的位置,從而進一步增強了效果。
在我們的結果,鉛作者 Toshu 說,我們採取不實際的熱源熱代的地方。
我們認為,可以用於推開熱代和降溫設備電氣和電腦工程師在北卡羅萊納州大學的丹尼爾 · 斯坦西爾說大多數實驗與自旋波 (如那些在資訊理論) 便完成了薄膜,防止損失向晶格聲子。
表面上是每個實驗來吸收結束思考會有一些元素的加熱結束時,但我不認為任何人有想看看它這樣,他說。
這是,我認為,將能源從一個點移動到另一個,然後加熱到遠處的新型機制"。
他不過是對短期應用,持懷疑態度。
要是電晶體或一些電路,產生大量,他說,它是熱的根本不清楚我怎麼你把別的東西在那裡,利用其熱能,把它變成自旋波並將它傳播了。
自然材料中描述的研究.
關於作者
Tim Wogan 是一個設在英國的科學作家
引用:http://translator.live.com/BV.aspx?ref=IE8Activity&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Fapr%2F22%2Fspin-waves-carry-energy-from-cold-to-hot
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