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考虑了基于材料的自旋阀,其中自旋翻转通过电荷载流子的空间分离而受到抑制,同时保持阀体积的电中性。讨论了将这些阀用作电池的可能性。结果表明,如果控制阀两端的电位差,可能会出现“魔鬼阶梯”等不相容性效应,这与电池充电和放电时发生的库仑相互作用和电子重新分布有关。预测了随着阀中费米能级的变化,传导电子的自发自旋极化的出现和消失的影响。这种自旋阀还可用于实现自旋电子存储单元、超级电容器和类似设备。

电荷载流子的自旋极化态的积累和自旋电子电池

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