Спиновая текстура с настраиваемым углом закручивания в гетероструктурах Ван-дер-Ваальса WSe₂
Совместно с научными сотрудниками Карлова университета в Праге и центра CFM (CSIC-UPV/EHU) в Сан-Себастьяне группа Nanodevices CIC nanoGUNE разработала новый сложный материал с новыми свойствами в области спинтроники. Это открытие, опубликованное в журнале Nature Materials, открывает ряд новых возможностей для разработки новых, более эффективных и более совершенных электронных устройств, таких как те, которые интегрируют магнитную память в процессоры.
Фото: Фонд Эльхуяр.
Открытие двумерных материалов с уникальными характеристиками привело к буму в исследовании этих материалов, поскольку новые эффекты возникают, когда два слоя этих материалов накладываются друг на друга, образуя гетероструктуру. Недавно было замечено, что мельчайшие повороты этих слоев могут существенно изменить свойства этой гетероструктуры.
«В этой работе мы изучали укладку двух слоев графена и селенида вольфрама (WSe₂)», — пояснил профессор исследований Икербаскского университета Феликс Казанова, соруководитель группы наноустройств в nanoGUNE, который руководил этой работой. «Если два слоя поместить один поверх другого и повернуть под точным углом, то в желаемом определенном направлении генерируется спиновый ток», — добавил Казанова.
Спин (одно из свойств электронов и других частиц) обычно передается в направлении, перпендикулярном электрическому току. Обработка этих спиновых токов является одним из главных ограничений спинтроники — электроники, которая использует спин для хранения, обработки и передачи информации. Однако «эта работа показывает, что это ограничение фактически исчезает при использовании подходящих материалов», — сказал Казанова.
«Просто наложив два слоя друг на друга и применив «волшебную» закрутку, можно получить новые спиновые свойства, которых нет в исходных материалах. Чем больше гибкости у нас в выборе материалов, тем больше возможностей для проектирования устройств следующего поколения».
