自旋场效应晶体管(spin field effect transistor),理学-物理学-凝聚态物理学-半导体物理学-〔半导体器件〕,通过操控电子自旋来工作的半导体自旋电子器件。自旋场效应晶体管是S.达塔[注]和B.达斯[注]在1990年提出的。自旋场效应晶体管的源极(自旋注入端)和漏极(自旋探测端)是磁化方向相同的铁磁材料,而中间的通道为含有Rashba自旋轨道耦合作用的半导体。自旋场效应晶体管工作原理示意图自旋轨道耦合作用在半导体通道中产生一个有效磁场,该有效磁场可通过门电压来控制。有效磁场的作用在于使通过半导体通道中的电子自旋发生进动。电子从源极向漏极输运过程中,当处于半导体通道中时,电子自旋会发生进动。当电子到达漏极端的铁磁材料时,如果自旋进动转过偶数倍的π角度,则电子自旋方向未发生改变,通过晶体管的电流最大。如果自旋进动转过奇数倍的π角度,则电子自旋方向改变到与其在源极时的相反,此时通过晶体管的电流最小。通过调节门电压可以改变自旋轨道耦合的强度,可改变有效磁场强度,进而改变电子自旋进动,以达到晶体管的开关效应。自旋场效应晶体管具备很多应用上的优点。