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|石墨烯与二维材料使电子器件超越“摩尔定律”( 二 )


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存储密度达128Mb的自旋转移矩-磁性随机存储器（STT-MRAM） ， 写入速度达14纳秒 。 （图片来源：日本东北大学）
过去十年 ， 石墨烯自旋电子学领域取得了令人振奋的成果 ， 逐渐演变成范围扩大至新型二维化合物的新一代研究 。
自从2014年被分离出来 ， 石墨烯为其他二维材料打开了大门 。 然后 ， 研究人员可以使用这些材料创造堆叠的二维材料 ， 也称为“异质结构” 。 这些材料可以与石墨烯结合 ， 以创造出新的“人造材料” ， 来实现最初仅限于科幻小说的应用 。
|石墨烯与二维材料使电子器件超越“摩尔定律”
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石墨烯结构示意图（图片来源：Tatiana Shepeleva/Shutterstock）
这篇论文作者之一的 Francisco Guinea 教授表示：“在自旋电子学领域 ， 材料中自旋的特性与操控 ， 揭示了固体行为的许多新方面 。 自旋载流子运动基本性质的研究 ， 是凝聚态物理学中最活跃的领域之一 。 ”
“在2004年拓扑绝缘体的概念被提出之后 ， 全世界都在集中研究识别与表征具有非凡拓扑电磁学特性的新型量子材料 。 自旋电子学是此类探索的核心 。 由于二维材料的纯洁性、强度和简单性 ， 它们是寻找这些与量子物理学、电子学以及磁学相关的独特拓扑特征的最佳平台 。 ”
总的来说 ， 石墨烯以及相关二维材料中的自旋电子学领域目前正在朝着实用的石墨烯自旋电子器件发展 ， 例如在太空通信、高速无线电链路、车载雷达、芯片间通信等领域中应用的耦合纳米振荡器 。
关键词
自旋、拓扑绝缘体、石墨烯、二维材料
参考资料
【1】A. Avsar, H. Ochoa, F. Guinea, B. ?zyilmaz, B.?J. van Wees, I.?J. Vera-Marun.Colloquium: Spintronics in graphene and other two-dimensional materials. Reviews of Modern Physics, 2020; 92 (2) DOI: 10.1103/RevModPhys.92.021003
【2】https://www.manchester.ac.uk/discover/news/graphene-and-2d-materials-could-move-electronics-beyond-moores-law/


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