自旋电子器件的优势和应用

电子自旋器件是将自旋属性引入半导体器件中，用电子电荷和自旋共同作为信息的载体，称为电子自旋器件，已研制成功的自旋电子器件包括巨磁电阻、自旋阀、磁隧道结和磁性随机存取存储器。

自旋电子器件的优势和应用

由于自旋电子器件比传统电子器件具有诸多优点，所以，自Baibich等人报道巨磁阻效应后，国际上就开始了自旋电子器件的研制。自旋电子器件主要是基于铁磁金属，已研制成功的自旋电子器件包括巨磁电阻、自旋阀和磁隧道结和磁性随机存取存储器。

自旋电子器件由于两个子带在能量上的差别，使得两个子带的占据情况并不相同。在费米面处，自旋向上和自旋向下的电子态密度也是不同的。这样在铁磁金属中，参与输运的两种取向的电子在数量上是不等的，所以传导电流也是自旋极化的。同时由于两个子带在费米面处的电子态密度不同，不同自旋取向的电子在铁磁金属中受到的散射也是不同的。

以自旋电子器件MRAM为例，这是一种非挥发性、随机存取、长效性和高速性的存取器。铁磁体的磁性不会由于掉电而消失，所以它并不像一般的内存一样具有挥发性。关掉电源后，MRAM仍可以保持记忆完整，中央处理器读取资料时，不一定要从头开始，随时可用相同的速率从内存的任何位置读写信息，具有永久性，在永存上面大有可为。