科學家設計出利用石墨烯和硒化鎢層自旋電子學特性的開創性材料
研究人員透過扭曲石墨烯層和硒化鎢層,設計出一種利用獨特自旋相關特性的開創性材料。這項自旋電子學領域的創新技術可以徹底改變先進電子設備的發展,提高處理器中磁性記憶體的整合度,並克服目前在處理自旋電流方面的限制。
一種新材料利用扭曲的石墨烯和硒化鎢層釋放出新穎的自旋電子學特性。這項突破為製造功能更強的精密電子裝置鋪平了道路。資料來源:楊浩哲,CIC nanoGUNE
與布拉格查爾斯大學(Charles University of Prague)和聖塞瓦斯蒂安CFM(CSIC-UPV/EHU)中心的研究人員合作,CIC nanoGUNE的奈米裝置小組設計出了一種在自旋電子學領域具有新興特性的新型複雜材料。這項發現發表在《自然-材料》(Nature Materials)雜誌上,為開發新型、更有效率、更先進的電子設備(如將磁性記憶體整合到處理器中的設備)提供了一系列新的可能性。
具有獨特特性的二維材料的發現帶動了對這些材料的研究熱潮,因為當這些材料的兩層疊加在一起形成異質結構時會產生新的效果。最近觀察到,這些層的微小旋轉就能顯著改變這種異質結構的特性。
“在這項工作中,我們研究了兩層石墨烯和硒化鎢(WSe2)的堆疊,如果將兩層硒化物疊放在一起並以精確的角度旋轉,就會產生所需的特定方向的自旋電流。
自旋(電子和其他粒子的特性之一)通常沿著與電流垂直的方向傳輸。處理這些自旋電流是自旋電子學(利用自旋儲存、處理和傳輸資訊的電子學)的主要限制之一。費利克斯-卡薩諾瓦強調:「這項工作表明,如果使用合適的材料,這種限制實際上就會消失。
研究人員總結說:”只需將兩層材料堆疊在一起並施加’神奇’的扭轉,就能獲得初始材料中不存在的與自旋相關的新特性,我們在材料選擇上的靈活性越大,下一代設備的設計可能性就越大”。
編譯自/ ScitechDaily