Polaryzacja spinowa

Polaryzacja spinu to stopień, w jakim spin , tj. wewnętrzny moment pędu cząstek elementarnych, jest wyrównany z danym kierunkiem. Właściwość ta może odnosić się do spinu, a więc do momentu magnetycznego elektronów przewodzących w metalach ferromagnetycznych , takich jak żelazo , powodujących powstawanie prądów spolaryzowanych spinowo . Może odnosić się do (statycznych) fal spinowych , preferencyjnej korelacji orientacji spinu z uporządkowanymi sieciami (półprzewodnikami lub izolatorami).

Może to również dotyczyć wiązek cząstek, wytwarzanych w określonych celach, takich jak rozpraszanie spolaryzowanych neutronów czy spektroskopia wirowania mionów . Polaryzacja spinowa elektronów lub jąder, często nazywana po prostu magnetyzacją , jest również wytwarzana przez przyłożenie pola magnetycznego . Prawo Curie jest wykorzystywane do wytwarzania sygnału indukcyjnego w rezonansie spinowym elektronów (ESR lub EPR) oraz w magnetycznym rezonansie jądrowym (NMR).

Polaryzacja spinu 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 za pomocą mikroskopu elektronowego składającego się wyłącznie z soczewek elektrostatycznych i złotej folii jako próbki. Elektrony rozproszone wstecznie są spowalniane przez optykę pierścieniową i skupiane na powielaczu elektronów w kształcie pierścienia pod kątem około 15°. Pozycja na ringu jest zapisywana. Całe to urządzenie nazywa się detektorem Motta . W zależności od ich spinu elektrony mają szansę zderzyć się z pierścieniem 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 niewłaściwym miejscu. Oba urządzenia działają dzięki sprzężeniu spinowo-orbitalnemu.

Polaryzacja kołowa pól elektromagnetycznych wynika z polaryzacji spinowej fotonów składowych .

W najbardziej ogólnym kontekście polaryzacja spinowa to dowolne dopasowanie składowych pola nieskalarnego (wektorowego, tensorowego, spinorowego) z jego argumentami, tj. W tym sensie obejmuje również fale grawitacyjne i każdą teorię pola, która łączy jej składniki z operatorami różniczkowymi analizy wektorowej.

Zobacz też