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自旋电子学应用在未来电子行业中将扮演重要角色。
《自然·材料》杂志报道，西班牙加泰罗尼亚研究所（ICREA）的Sergio O. Valenzuela教授领导的实验团队发现，基于石墨烯的范德瓦尔斯异质结构可用于设计超紧凑、低能耗电子设备与磁性存储器。此外，即使在室温条件下，也可以在这种结构中进行有效的、可调自旋电荷转换。
Valenzuela教授等的研究是在石墨烯旗舰项目的框架下进行的。石墨烯旗舰项目是一个广泛的欧洲项目，巴塞罗那自治大学加泰罗尼亚纳米科学与纳米技术研究所的研究人员在项目中发挥了领导作用。Valenzuela教授团队的成果对格罗宁根大学（RUG）研究人员在《纳米快报》杂志中的研究形成了补充。
自旋电子学主要研究利用自旋特性存储、操控和传输信息的电子技术。目前，自旋电子学已经在电子行业中占据了举足轻重的地位。然而，有效和通用的自旋电子技术还需要能够长距离自旋传输材料，以及产生和操纵自旋电流的方法的支持。
研究人员通常利用铁磁材料产生和检测自旋电流。作为潜在的替代方法，自旋轨道相互作用允许科学家们只通过电场作用就能产生和控制自旋电流。这为制造大规模自旋装置提供了一种更为通用化的工具。
石墨烯是一种独特的长距离自旋传输材料。在石墨烯中，传输效果可以通过邻近效应进行控制。为了诱导邻近效应，研究人员使用了二维材料过渡金属硫族化合物。这类化合物在室温下具有良好的自旋电荷转换效率，可与最佳性能下的传统材料相媲美。
Valenzuela教授团队的发现是实验和理论研究人员共同努力的结果。该成果对自旋电子学和二维材料的研究有重要意义。它为相关现象提供了基础物理学信息，并为新的应用打开了大门。
科界原创
编译：雷鑫宇
审稿：alone
责编：唐林芳
期刊来源：《自然·材料》
期刊编号：1476-1122
原文链接：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-01/uadb-gam011420.php
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