布雷斯特大学和FOM基金会发现，制造带有磁性绝缘体的电路是可能的。而这一度被认为是不可能的。这种电路是通过自旋波实现的：波状扰动是材料中的磁特性。他们的发现是很有趣的，因为这是种新型的高效节能的电子器件，特别对于集成电路来说。基于自旋波的器件，在理论上可以比普通电子电路更高效地运作。他们的研究结果在线发表在9月14日的《Nature Physics 》杂志上。

目前在我们的电子设备中，信息是由电子的运动来传送的。在这个方案中，电子电荷被用来发送信号。在磁性的绝缘体中，取而代之使用的是自旋波。自旋是电子的磁特性。自旋波由局部磁化方向在磁性材料中的扰动而引起的。这种扰动是由带有相对磁化相反的自旋的电子引起的。自旋波会在材料中传输这些扰动。这项研究首次证明了，在绝缘材料中传送电信号是可能的。

强波动

到目前为止，基于自旋波的电路尚未实现，因为事实证明，在系统中引入足够大的扰动以创建自旋波是不现实的。 均来自格罗宁根大学的FOM工作组组长Bart van Wees博士教授和他的博士生LudoCornelissen，以及来自乌得勒支大学的FOM工作组组长RembertDuine博士，已成功通过精心设计的拓扑结构器件，在电路中使用自旋波。这使得他们能够利用由于热运动而已经存在在材料中的自旋波，这就要求系统的一个更小的干扰，从而，使自旋波可以在电路中被使用。

研究人员搭建的这个自旋波电路，是由一个200纳米层的钇铁石榴石（一种矿物和磁性绝缘体，短YIG）组成，在顶部的两侧均有导电的铂条。电子可以流过铂，但不能流过YIG，因为它是绝缘体。然而，如果电子在YIG和铂之间界面上发生碰撞，会影响在YIG表面的磁化强度和电子自旋的转移。这会导致局部磁化方向，在YIG内部产生自旋波。

自旋波检测

研究人员送入YIG的自旋波，是由铂条在YIG的另一侧检测到。该检测过程与自旋波注射过程是完全相反的：自旋波在YIG和铂之间的界面发生碰撞，并转移其旋转到铂的电子之上。这会影响电子的运动，从而使得研究人员可以测量到电流。

研究人员已经在以前的研究中研究了铂和YIG的结合。在这项研究发现，当自旋从铂到YIG转移时，这也意味着热跨越界面完成了转移。这使得铂-YIG界面实现加热或冷却，这取决于YIG中的磁矩和铂中电子的相对旋转方向。

新材料在线编译整理——翻译：Gary       校正：摩天轮