«Это – действительно увлекательное развитие для области, потому что это – первый многообещающий признак, что мы на самом деле можем быть в состоянии построить практическую технологию с этими топологическими материалами изолятора, которые многие физики конденсированного вещества изучали с spintronics заявлениями как мотивация», сказал co-научный-руководитель Нитин Самарт, преподаватель физики и Начальник отдела Джорджа А. и Маргарет М. Доунсбро Физики в Государственном университете Пенсильвании. «Наш эксперимент использует в своих интересах совершенно особую поверхность селенида висмута – материал, который является топологическим изолятором – который неотъемлемо поддерживает поток электронов с ориентированным вращением», сказал он. «Наши сотрудники в Корнелле нашли, что при нормальных комнатных температурах мы можем использовать эти ориентированные на вращение электроны для очень эффективно контроля направление магнитной полярности в смежном материале».Профессор Дэн Ральф, co-научный-руководитель в Корнелльском университете, сказал, что «Исследование нашей команды преодолело один из ключевых вызовов разрабатыванию spintronics технологии на основе сцепления орбиты вращения – эффективность, с которой обычный ток обвинения может быть преобразован в ток вращения».
Эксперимент использовал материалы тонкой пленки, которые синтезировались в средстве молекулярной эпитаксии луча Самарта на Государственном университете Пенсильвании Аспирантом Джун Сью Ли и Научным сотрудником Энтони Ричарделлой. Аспирант Алекс Меллник, в лаборатории Ральфа в Корнелле, вылепил эти тонкие пленки в устройства и выполнил измерения крутящего момента вращения. Профессор Юн-а Ким и ее группа в Корнелле развивали теоретическую интерпретацию экспериментов.
Ранее в этом году группа Самарта также создала в соавторстве рукопись по своей природе Связи с группой профессора Зэхида Хасана в Принстонском университете. В том эксперименте систематический ряд ультратонких фильмов селенида висмута, синтезируемых в Государственном университете Пенсильвании, использовался Хасаном и Аспирантом Су-янгом Сюем из его лаборатории, чтобы продемонстрировать, как ориентацией вращения поверхностных электронов в топологическом изоляторе можно было управлять при комнатной температуре, используя квантовое туннелирование. «Быстрый прогресс, показанный в этой области в Государственном университете Пенсильвании и в лабораториях во всем мире, указывает, что ‘топологический spintronics’ показывает большое обещание становления привлекательным ответвлением более традиционных подходов к spintronics технологии», сказал Самарт.