Spintronics设备捕获废热，并将其用于为设备供电

加州大学洛杉矶分校的研究人员已经证明了利用自旋波流来移动磁性设备中的畴壁，从而可以收集浪费的能量。加州大学洛杉矶分校和物理复习信

在一项新发表的研究中，加州大学洛杉矶分校的研究人员演示了如何利用多余的热量并将其转化为实际使用，从而为自旋电子设备增加功率。

结
果：想象一下，如果您可以使用计算机产生的多余热量为机器供电，那么您可以节省多少电费。

加州大学洛杉矶分校亨利·萨缪里工程与应用科学学院的研究人员朝着利用热量并将其转化为实际用途迈出了重要的一步。这种进步可能会导致更节能的电器和信息处理设备。

由加州大学洛杉矶分校雷声公司电气工程教授王刚领导的研究小组演示了如何为自旋电子器件增加功率，该器件利用电子的自旋来获得能量而不是电荷。

多余的热量，例如由于长时间使用计算机或其他设备而产生的热量，自然会产生可以使畴壁移动的自旋波。畴壁将在某些磁性设备中指向不同方向的磁性材料分开。

如果将域壁容纳在计算机或其他电气设备的中央处理单元中，则它将用作一种涡轮，从行进的自旋波中吸收热量并将其转化为能量，就像涡轮利用水和水的动力一样。将其转换为电能，可用于重定向水或用于其他目的。然后，捕获的能量可用于帮助为电气设备供电。

根据研究人员的说法，使用热能移​​动磁畴壁的概念并不新鲜，但是本文首次证明了通过自旋波的传播来移动磁畴壁。

影
响：研究人员说，热能的捕获可以补充从智能手机到计算机服务器和大型电气设备的设备中传统CMOS（互补金属氧化物半导体）电路提供的功率。从长远来看，该工艺可以替代许多器件中的CMOS电路。

作者：
这项研究的主要作者是加州大学洛杉矶分校的博士后研究员Wanwan Jiang和加州大学洛杉矶分校的研究生Pramey Upadhyaya。该研究的主要研究者是王康。

其他作者包括加州大学洛杉矶分校物理学和天文学副教授Yaroslav Tserovnyak；加州大学洛杉矶分校化学和生物化学客座教授罗伯特·施瓦兹（Robert N.加州大学洛杉矶分校的博士后研究员谢尔盖·切列波夫，黄健和赵静；加州大学洛杉矶分校的研究生张立德，范亚斌，郎慕容，马克·刘易斯，林彦婷，唐建时和王民生；和加拿大曼尼托巴大学的研究人员周学智。

资
金资助：研究人员获得了由美国国防高级研究计划局，半导体工业协会和美国国家标准学会赞助的西方纳米电子学研究所（WIN）和加州大学洛杉矶分校功能工程纳米建筑学中心（FENA）的资助。和技术。

杂
志：该研究在线发表在同行评审的《物理评论快报》上，网址为（http://prl.aps.org/abstract/PRL/v110/i17/e177202），并将出现在该杂志的印刷版中。Wanwan Jiang等，“电磁绝缘体中热驱动畴壁运动的直接成像”，物理。莱特牧师110，177202（2013）; DOI：10.1103 / PhysRevLett.110.177202

图像：加州大学洛杉矶分校和物理复习信