Vinkelupplösta fotoemissionsspektra för ett järnprov beroende på magnetiseringsriktningen. Upphovsrätt: Forschungszentrum Jülich
Små relativistiska effekter utgör grunden för funktionerna i modern teknik, som exemplifieras i magnetiska hårddiskar och datalagringsmedia. Nu för första gången, forskare har direkt observerat funktioner i en elektronisk struktur som inte kunde ses tidigare.
Vinkelupplöst fotoemissionsspektroskopi har gjort det möjligt för forskare från Forschungszentrum Jülich och LMU München att direkt visualisera bildandet av förskjutningar i bandstrukturen (bandgap) hos ett prov av prototypiskt magnetiskt material som ett svar på förändringen i riktningen av ett magnetfält.
Dessa luckor i energinivåerna för elektroner i järnprovet uppstår i enlighet med Einsteins relativitetsteori, eftersom elektroner som strömmar genom ett kristallprov kan "känna av" magnetfältets riktning.
I spintroniska komponenter som använder elektronernas spinn, dessa bandgap styr magnetiseringens riktning och konduktiviteten. Med hjälp av sådana metoder, uppgiften att designa material för spintronic-applikationer kan snart göras mycket lättare.