Polaryzacja spinu - Spin polarization

Polaryzacja spinu to stopień, w jakim spin , czyli wewnętrzny moment pędu cząstek elementarnych, jest wyrównany w danym kierunku. Ta właściwość może odnosić się do spinu, a tym samym do momentu magnetycznego , elektronów przewodzących w metalach ferromagnetycznych , takich jak żelazo , powodując powstawanie prądów spolaryzowanych spinowo . Może to dotyczyć (statycznych) fal spinowych , preferencyjnej korelacji orientacji spinu z uporządkowanymi sieciami (półprzewodnikami lub izolatorami).

Może również dotyczyć wiązek cząstek, wytwarzanych w określonych celach, takich jak spolaryzowane rozpraszanie neutronów lub spektroskopia spinu mionowego . Polaryzacja spinowa elektronów lub jąder, często nazywana po prostu magnetyzacją , jest również wytwarzana przez przyłożenie pola magnetycznego . Prawo Curiego służy do wytwarzania sygnału indukcyjnego w elektronowym rezonansie spinowym (ESR lub EPR) oraz w jądrowym rezonansie magnetycznym (NMR).

Polaryzacja spinów jest również ważna dla spintroniki , gałęzi elektroniki . Półprzewodniki magnetyczne są badane jako możliwe materiały spintroniczne.

Spin swobodnych elektronów jest mierzony za pomocą obrazu LEED z czystego kryształu wolframu (SPLEED) lub mikroskopu elektronowego składającego się wyłącznie z soczewek elektrostatycznych i złotej folii jako próbki. Elektrony rozproszone wstecznie są hamowane przez optykę pierścieniową i skupione na powielaczu elektronów w kształcie pierścienia pod kątem około 15 °. Zapisywana jest pozycja na ringu. Całe to urządzenie nazywa się detektorem Motta . W zależności od ich spinu elektrony mają szansę uderzyć w pierścień w różnych pozycjach. 1% elektronów jest rozproszonych w folii. Z tego 1% jest zbieranych przez detektor, a następnie około 30% elektronów uderza w detektor w niewłaściwej pozycji. Oba urządzenia działają dzięki sprzężeniu spin-orbicie.

Polaryzacji kołowej pól elektromagnetycznych jest wynikiem podziału polaryzacji ich składowych fotonów .

W najbardziej ogólnym kontekście polaryzacja spinu to dowolne zrównanie składników pola nieskalarnego (wektorowego, tensorycznego, spinorowego) z jego argumentami, tj. Z nierelatywistycznymi trzema przestrzennymi lub relatywistycznymi czterema regionami czasoprzestrzennymi, na których jest zdefiniowana. W tym sensie obejmuje również fale grawitacyjne i każdą teorię pola, która łączy swoje składniki z operatorami różniczkowymi analizy wektorowej.

Zobacz też

Bibliografia