непрямым взаимодействием спинов ядер и электронов в близко расположенных слоях ферромагнетиков через спины электронов проводимости. Но его суть можно понять и на сильно упрощенной модели.

Рассмотрим два нанослоя магнитного материала железа, разделенные слоем немагнитного хрома [3]. Электрическое сопротивление в проводниках возникает в основном из-за того, что свободные электроны рассеиваются с прямого пути на атомах, отклонившихся со своего места из-за тепловых колебаний. В магнитных материалах электроны со спином, ориентированным вдоль направления намагниченности, рассеиваются заметно слабее, чем электроны с противоположно направленным спином. Поэтому после прохождения первого слоя в электрическом токе будут преобладать электроны с определенно направленным спином. Если следующий слой намагничен в ту же сторону, эти электроны и его пройдут почти без рассеяния, и электрическое сопротивление всего "бутерброда" будет мало [3a]. Но если второй слой намагничен в другую сторону, эти электроны в нем начнут активно рассеиваться, и полное электрическое сопротивление сильно возрастет, поскольку электроны с "правильным" спином уже почти все рассеялись в первом слое [3б].

 

Именно такой спиновый вентиль используется в считывающих магнитных головках жестких дисков. Намагниченность первого слоя в них фиксирована, а второй слой изготовлен из магнитомягкого материала, и направление его намагниченности легко изменяется слабым полем активного слоя на поверхности пластины жесткого диска. По сути дела, эти магнитные головки являются первыми спинтронными устройствами, нашедшими действительно массовое применение. А поскольку толщина слоев должна быть порядка нанометров, иначе электроны по