旋转在室温下与石墨烯进行筛选

科学家在美国海军研究实验室 (NRL) 跨学科小组报告说，首次证明了金属旋滤波在室温下用铁磁体-石墨烯-铁磁薄膜结器件 （ACS 纳米，”室内温度自旋过滤中金属铁磁体 — — 多层石墨烯 — — 铁磁结”） — — 自旋是电子，除了电荷，可以用来传输，过程和存储数据的基本属性。

应变测量和成像概念呈现一个自旋过滤的石墨烯路口︰ 电影 （如蓝色所示） 的镍和铁 （如红色所示） 包含的向上和向下自旋与电子混合。几层石墨烯 （显示为灰色） 介于金属层创建一个自旋只，电子导电路径同时阻止其他自旋。电流驱动的尽管金属交界处 （标记为 ‘J’） 成为自旋极化。(图片︰ 美国海军研究实验室)

“自旋过滤了从理论上预测以前见过只为高电阻结构在低温条件下，说︰ 就是博士恩里克 · Cobas，项目负责人，NRL 材料科学与技术司。”新的研究结果确认效果在室温很低电阻阵列的多个设备中。

薄膜路口从低温条件下证明到室温低电阻，自旋筛选器接口的磁电阻特性。研究团队还开发了一个设备模型纳入预测的旋滤波进行显式处理金属少数自旋通道与自旋电流转换，并确定自旋极化是至少 80%在石墨烯层。

“石墨烯是著名以其非凡的在飞机性能，但我们想看看电导率之间堆积的石墨烯薄片以及他们是如何与其他的材料，”说 Cobas。

要做到这一点，NRL 研究者开发了菜谱，直接在一个光滑的大型多层石墨烯薄膜，晶镍合金膜同时保留那部电影的磁性，然后到阵列的交叉杆路口图案化电影。

Cobas 补充说:”我们也想要表明我们可以产生与业界标准工具，而不仅仅是使一台设备，这些设备”。

旋滤波现象是由于相互作用的量子的石墨烯与那些晶镍膜的力学性能。当镍和石墨烯的结构对齐时，唯一一个自旋电子可以轻易的在一种材料到另一端，称为自旋过滤，能导致自旋极化电流的影响。

“还有改进的余地理论那样的效果可以通过微调的石墨烯层数提高一个数量级”说奥拉夫博士范不单枪匹马，研究科学家，NRL 材料科学与技术司。”然而，当前模型不包括自旋转换发生在内部的铁磁性的联系人。一旦我们考虑这些影响，我们已经接近 100%的自旋极化在石墨烯层中，理想情况下使我们能够修改我们的设备几何和材料，以使效果最大化。

结果是有关下一代非易失性磁随机存取存储器 (MRAM)，它使用自旋极化脉冲翻转磁位从 0 到 1，反之亦然。它也可以找到使用，在未来的旋转逻辑技术或作为磁传感器。