スピンホール効果の物理的起源

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スピンホール効果の物理的起源

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/11/19 01:06 UTC 版)

「スピンホール効果」の記事における「スピンホール効果の物理的起源」の解説

2つの可能なメカニズムが電流（移動する電荷からなる）がスピン流（電荷の流れなしに動くスピンの流れ）に変換するスピンホール効果の起源となる。DyakonovとPerelにより考案された最初の（外部からの）メカニズムは、逆スピンを有するキャリアが材料中の不純物と衝突する際に反対方向に散乱するスピン依存のモット散乱により構成される。第2のメカニズムは物質固有の性質によるものであり、キャリアの軌道が物質の非対称性の結果として生じるスピン軌道相互作用によりゆがめられる。 電子と回転するテニスボールの間の古典的なアナロジーを用いることで、本質的な効果を直感的に描くことができる。テニスボールは空気中で回転方向に依存する方向に直線経路から逸れ、マグヌス効果として知られる。固体では、空気は物質の非対称性に起因する有効磁場に置き換えられ、磁気モーメント（スピンに関連する）と電場の間の相対運動が電子の運動をゆがめる結合を生成する。 普通のホール効果と同様、外因性および内因性メカニズムの両方が反対側の境界に反対符号のスピンの蓄積をもたらす。