一种光学激发产生自旋极化电子和自旋电流的方法

摘要

一种利用光学激发产生自旋极化电子和自旋电流的方法，利用光学全反射在界面上所产生的倏逝波与位于该界面上产生自旋极化电子和自旋电流的功能层所包含的由表面等离激元金属材料构成的具有纳米特征尺寸的结构发生相互作用，激发表面等离激元，使共振跃迁的表面自由电子在表面等离激元金属材料构成的结构的表面有效磁场中发生自旋进动，形成共同的自旋磁矩分量，从而在产生自旋极化电子的功能层中产生了自旋极化电子，进而伴随着表面等离激元在表面（或界面）的传播而形成自旋电流。

主权项

一种利用光学激发产生自旋极化电子和自旋电流的方法，其特征在于：所述的方法为：光波从一种折射率为n1的光密介质以大于全反射临界角的入射角射向所述折射率为n1的光密介质和另一种折射率为n2的光疏介质构成的界面，n1>n2，在所述界面上发生全反射；在所述界面上存在产生自旋极化电子和自旋电流的功能层；所述的光学全反射产生了能透入所述产生自旋极化电子和自旋电流的功能层的倏逝波；所述的倏逝波与所述的功能层中由表面等离激元金属材料构成的结构发生相互作用，激发表面等离激元的产生，在所述的表面等离激元金属材料构成的结构上形成共振跃迁的表面自由电子；所述的表面等离激元金属材料构成的结构在自旋‑轨道耦合相互作用下形成了表面有效磁场；所述共振跃迁的表面自由电子在所述的表面有效磁场中发生自旋进动，形成共同的自旋磁矩分量，从而在所述的产生自旋极化电子和自旋电流的功能层中产生自旋极化电子，伴随着表面等离激元在表面或界面的传播进而形成自旋电流。