向上和向下状态，并且没有传输特性取决于自旋。 自旋电子器件需要产生或操纵自旋极化的电子群体，导致过量的自旋或自旋电子。 任何自旋相关属性X的极化可以被写成通过在自旋向上和向下旋转之间产生平衡能量分离，可以实现净自旋极化。 方法包括将材料放入大磁场（塞曼效应），交换能量存在于铁磁体中或迫使系统失去平衡。 可以维持这种非平衡种群的时间段称为自旋寿命， formula_4。在扩散导体中，长度formula_5可以定义为非平衡自旋群体可以传播的距离。 金属中传导电子的旋转寿命相对较短（通常小于1纳秒）。 一