感谢最新发现的磁隧道（magnetic tunnel）结构效应，热电电压在纳米电突触（nano-electronic junctions）中可以控制了。

　　热量产生于微型计算机处理器中，可能很快就不再是无法利用的，甚至也不再是一个问题了。与此相反：它可以用来更容易地开关这些处理器，或更有效地存储数据。这是几个潜在应用中的两个，有可能因为这项发现而实现，做出这项发现的是德国联邦物理技术研究院（PTB： Physikalisch-Technische Bundesanstalt）。这种所谓的“热电电压”可能是非常有趣的，主要是因为使用了纳米突触，也就是基于磁隧道结构的小元件。研究人员所取得的成果，已发表在本期杂志《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。

　　今天，磁隧道结构已出现在信息技术的各个领域。例如，它们使被用作磁性存储单元，用于非易失性磁性内存芯片，就是所谓的磁随机存取存储器（MRAMs：Magnetic Random Access Memories），也用于高度敏感的磁传感器，以读出存储在硬盘上的数据。这一新效应是在德国联邦物理技术研究院发现的，研究领域的合作者是比勒费尔德大学（Bielefeld University）和新谷勒斯公司（SINGULUS），在未来，这一新效应可以把新的应用增加到现有应用中：监测和控制热电电压和电流，用于高度集成的电子电路。

　　这种磁性隧道结构包含两个磁层，中间隔层仅是一个很薄的绝缘层，大约1纳米厚，这就是所谓的“隧道势垒”（tunnel barrier）。这两层在隧道结构内的磁性取向（magnetic orientation），会极大地影响它的电气性能：如果这两层的磁矩（magnetic moment）相互平行，电阻就低；相反，如果它们彼此相对，电阻就高。在翻转磁化（switching the magnetisation）时，电阻变化可以达到100％以上。因此，可以控制电流，使它流过磁性隧道结构，这很简单，只需磁化翻转就行。

　　这项研究是德国联邦物理技术学院的研究人员做出的，研究表明，除了电流之外，热流也流过这一隧道结构，它们都会受到磁化翻转的影响。实验中，科学家们使两个磁性层之间产生温差，研究由此产生的电压，这就是所谓的“热电电压”。原来，热电电压依赖于两层的磁取向，程度上几乎相当于依赖电阻。因此，通过翻转磁化，就可控制热电电压，最终也可控制流过试样的热流。

　　在未来，例如，这一新效应可用于利用和转换余热能量，就是集成电路中产生的余热，可进行有目的地转化。此外，发现这个所谓的“隧道磁电机热电电压”（tunnel magneto thermoelectric voltage），这是一个里程碑，这一研究领域就是“自旋热量”（spin calorics），发展速度很快，目前的推动者是德国研究基金会（DFG：Deutsche Forschungs gemeinschaft），这一领域是一项为期6年的大型优先方案。