基于石墨烯的范德瓦尔斯类异质结构可以用于设计超紧凑和低能量的电子设备和磁性存储器。这是发表在最新一期《自然材料》杂志上的一篇论文所建议的。结果表明，即使在室温条件下，也可以在这些结构中进行有效的、可调的自旋电荷转换。
这项工作由ICREA的Sergio O. Valenzuela教授领导，他是ICN2纳米器件物理和工程小组的负责人。第一个作者是L. Antonio Benitez和Williams Savero Torres，属于同一组。ICN2理论和计算纳米科学小组的成员，作为其负责人，ICREA的Stephan Roche教授也签署了这篇论文。这项研究是在石墨烯旗舰项目的框架下进行的，这是一个广泛的欧洲项目，由加泰罗尼亚纳米科学和纳米技术研究所(ICN2)的研究人员领导。这些结果补充了最近在同一项目中进行的研究，比如格罗宁根大学(RUG)科学家在2019年发表在《纳米分子》(NanoLetters)上的研究。
使用自旋（电子的一种特性）来存储，操纵和传递信息的电子产品（称为自旋电子学）正在推动重要的市场，例如运动传感器和信息存储技术。然而，有效和通用的基于自旋的技术的发展需要允许长距离自旋转移的高质量材料，以及产生和操纵自旋电流的方法，即自旋定向在给定方向的电子运动。
自旋电流通常是使用铁磁材料产生和检测的。作为一种选择，自旋轨道相互作用允许仅通过电场来产生和控制自旋电流，从而为实现大型自旋设备提供了更加通用的工具。
石墨烯是用于长距离自旋传输的独特材料。本工作表明，可以通过邻近效应在石墨烯中操纵这种传输。为了引起这些效果，已使用过渡金属二卤化物，其为二维材料，即石墨烯。研究人员已经证明，在室温下自旋电荷互变具有良好的效率，可与传统材料的最佳性能相媲美。
这些进步是实验和理论研究人员共同努力的结果，他们在石墨烯旗舰的框架下并肩工作。这项研究的结果对自旋电子学和二维材料领域具有重要意义，因为它们提供了有关所涉及现象的基本物理学的相关信息，并为新的应用打开了大门。
——文章发布于2020年1月10日
