Spin Hall Effect

释义 Definition

自旋霍尔效应：在具有自旋—轨道耦合的材料中，当电流通过时，电子会因自旋方向不同而向样品两侧发生相反的横向偏转，从而在边缘产生自旋积累或形成横向自旋流。常用于自旋电子学（spintronics）中产生与探测自旋流。（该术语也常区分“直接自旋霍尔效应”和“逆自旋霍尔效应”。）

发音 Pronunciation (IPA)

/spɪn hɔːl ɪˈfekt/

例句 Examples

The spin Hall effect can generate a spin current without using a magnet.
自旋霍尔效应可以在不使用磁体的情况下产生自旋流。

In heavy metals like platinum, the spin Hall effect converts a charge current into a transverse spin current, enabling efficient spin–torque devices.
在铂等重金属中，自旋霍尔效应会把电荷电流转换为横向自旋流，从而支持高效率的自旋力矩器件。

词源 Etymology

该短语由 spin（自旋） + Hall effect（霍尔效应） 组成。“霍尔效应”以物理学家 Edwin Hall（埃德温·霍尔）命名，指载流子在磁场中产生横向电压的现象；“自旋霍尔效应”则类比这一横向分离，但分离的是不同自旋态的电子，关键机制来自自旋—轨道耦合。

相关词 Related Words

• Spin
• Hall Effect
• Spin Current
• Spintronics
• Spin-Orbit Coupling
• Inverse Spin Hall Effect
• Rashba Effect
• Berry Curvature
• Topological Insulator
• Magnetoresistance

文学/著作中的用例 Notable Works

• M. I. Dyakonov & V. I. Perel（1971）：早期提出与讨论自旋霍尔相关机制的论文（常被视为该领域奠基性工作之一）。
• J. E. Hirsch（1999）：明确提出“Spin Hall Effect”并推动其在凝聚态与自旋输运中的研究传播。
• S. Murakami, N. Nagaosa & S.-C. Zhang（2003）：在半导体体系中讨论内禀机制的重要论文。
• J. Sinova et al.（2004）：关于半导体中内禀自旋霍尔效应的经典综述性论文之一。
• 《Spin Current》（S. Maekawa 等编）：自旋流与相关效应（含自旋霍尔效应）的重要学术专著。