Физики смогли управлять спином электронов без магнитного поля
Спинтроника обещает нам более производительные устройства, потребляющие минимум энергии. Физики сделали еще один шаг вперед к их созданию — они смогли сделать материал, в котором спиновым током управлять можно без использования магнитных полей
В графене спиновые токи могут жить гораздо дольше, чем в других материалах, что делает это вещество идеальной платформой для будущих спинтронных устройств. Но есть проблема: для манипуляции спиновыми токами в графене исследователям нужно приложить к материалу магнитное поле. Необходимое аппаратное обеспечение трудно интегрировать в схемы, что ограничивает возможности уменьшения размеров спиновых устройств на основе графена.
Испанские исследователи продемонстрировали новый метод манипулирования спиновыми токами в графене при комнатной температуре. Для этого ученые использовали только электрические поля. Сначала физики «отпечатали» лист диселенида вольфрама на листе двухслойного графена и нагрели два материала, чтобы соединить их в единую структуру.
Затем ученые прикладывали к «сэндвичу» электроды, которые создавали электрическое поле в материале и позволяли таким образом управлять током спинов электронов. Эксперименты проводились при температуре 50 К и комнатной температуре. Авторы показали, что при обеих температурах можно переключать направление поляризации спинового тока, изменяя величину как внутреннего электрического поля, так и напряжения затвора.
Физики заявляют, что управлять этим свойством частиц получается благодаря наличию спин-орбитального взаимодействия в слое диселенида вольфрама. Этот эффект создает в графене эффективное магнитное поле, достаточное для изменения направления спина.
Статья опубликована в журнале Physical Review Letters.
