石墨烯在室温下实现自旋过滤
据美国《IEEE光谱》杂志报道,美国海军实验室的科学家将一层石墨烯置于镍层和铁层之间,制造出了首个能在室温下过滤自旋的薄膜结点设备,最新研究将有助于下一代磁随机存储器(MRAM)的研制。此次研究制造出的最新设备就是一个例证。从本质上来说,新设备就像一种过滤器,仅让拥有某种自旋的电子通过;而阻止拥有其他自旋的电子,确保电子的上、下极化彼此区别开来,制造出数字逻辑“0”和“1”。
研究发表在美国化学学会《纳米》杂志上,科学家们正在研究叠层石墨烯薄膜的导电性以及它们与其他材料之间的相互作用。为此,他们想出了一种新方法,在一块光滑的晶体镍合金薄膜上,直接“种植”大块的多层石墨烯薄层,这一过程设法保住了镍合金薄膜的磁性,使他们能将镍薄膜变成结点阵列。
研究人员解释称,新架构中的自旋过滤现象是石墨烯的量子力学属性同晶体镍薄膜的量子力学属性相互作用的结果,当镍层与石墨烯层对齐时,仅拥有特定自旋的电子能从一种物质转移到其他物质。