日科研人員首次讓絕緣體傳遞出電流

電子有時會像指南針那樣晃動，眾多電子的晃動有時可形成一種特殊波。日本科研人員日前利用這一特性，成功地在無法通過電流的絕緣體上傳出了電流。這一研究成果已刊登在11日出版的英國《自然》雜志上。
    上述成果由日本東北大學齊藤英治領導的研究小組獲得。日本東北大學11日發表新聞公告說，由于電流無法從絕緣體通過，所以絕緣體一直被認為無法傳遞電流。齊藤英治等人以白金作電極，夾住石榴石（一種非金屬礦物）進行實驗。當從一邊的電極傳出電流后，雖然石榴石本身不會有電流流過，但是從另一邊的電極中卻獲得了電流。
    齊藤英治解釋說，這是由于白金電極中流出電流后出現一種叫“自旋霍爾”的效應”，絕緣體的電子會像指南針那樣晃動起來，晃動逐漸像波浪一樣，形成“自旋霍爾”波，它可以傳遞給相鄰的電子，這種波到達另一邊的電極后再次變成了電流。
    在通常的電路中，由于電子會流動，所以會因遇到電阻而發熱，導致能量損失。但是利用新的方法傳遞電流，只會出現極微小的發熱現象。
    由于電腦和手機等的集成電路都使用金屬和半導體，所以如何減少發熱一直是一個重要課題。齊藤英治說：“以前，如果想使電路實現小型化，就會導致發熱現象增加，運行速度也會變慢。這次的發現將有利于實現電路的小型化和高性能化。”