使电子自旋方向守恒的方法

摘要

正如真空中运动的一个物体趋于运动一样，一个自旋电子的轴也趋于保持在固定方向上。这两种现象都符合从真空均匀性最终推导出的守恒定律。相比之下，在一种半导体中运动的～个电子会看到一个由带电原子组成的晶格，这些原子以接近光速1％的速度飞过该电子，使其自旋方向发生很大波动。现在，Koralek等人发现，向一种半导体施加一个外部电场，可精确平衡这种带电晶格的自旋去稳定效应。随后，整个电子气的集体自旋（而不是每一单个粒子的自旋）会成为一个新的守恒量——一种非常适合“自旋电子学”应用的性质。