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IT之家 7 月 21 日消息，德國于利希研究中心(Forschungszentrum Jülich)的研究人員宣布成功創(chuàng )制出全球首個(gè)經(jīng)實(shí)驗驗證的二維半金屬材料。這是一種僅允許單一自旋方向(“自旋向上”或“自旋向下”)電子導電的材料。
相關(guān)成果以“編輯推薦”形式發(fā)表于《物理評論快報》(IT之家附 DOI:10.1103/mx46-85zf)，標志著(zhù)新一代高能效自旋電子學(xué)材料研究取得重要突破。
與傳統導體不同，半金屬僅允許一種自旋方向的電子通過(guò)，因此成為自旋電子學(xué)(利用電子電荷與自旋雙重屬性實(shí)現數據存儲和處理的新一代信息技術(shù))的理想候選材料。
此前所有已知半金屬僅在超低溫下工作，且在材料表面失去特殊性能，極大限制其應用。該團隊通過(guò)創(chuàng )新設計，在鈀晶體上制備出僅兩個(gè)原子厚度的鐵鈀合金超薄膜，利用自旋分辨動(dòng)量顯微鏡技術(shù)證實(shí)該合金僅傳導單一自旋方向的電子，首次實(shí)現二維半金屬性。
該材料可作為自旋過(guò)濾器、自旋軌道扭矩系統等自旋電子器件的基礎組件，用于存儲芯片的磁狀態(tài)切換。
其室溫有效性及與薄膜技術(shù)的兼容性，為實(shí)際應用鋪平道路。此外，其罕見(jiàn)的“自旋極化方向與磁化方向相反”特性，有望為納米磁器件開(kāi)發(fā)新功能。
