그래 핀은 스핀 정보를 전달하는 2D 재료 중에서 선호되지만 속성이 변경되지 않으면 스핀 전류를 생성 할 수 없습니다. 일반적으로 코발트 강자성 전극은 그래 핀에 스핀 신호를 주입하고 감지하는 데 사용됩니다.
그래 핀에 자기 적 특성을 부여 할 수 있다면 그 자체로 한 유형의 스핀의 통과를 선호하여 스핀 업과 스핀 다운 전자 집단 간의 균형을 기울여 스핀 분극 전류를 생성 할 수 있습니다.
그리고 그것은 Groningen이 콜롬비아 대학과 협력하여 한 일입니다.
발견의 핵심은 이중층 그래 핀과 CrSBr 반 강자성체 중간층의 근접성입니다.
Groningen 연구원 Talieh Ghiasi는“우리는 또한 횡 방향 전기장에 의해 효율적으로 조정될 것으로 예상되는 자기 그래 핀에서 14 %의 매우 큰 전도도 스핀 분극을 감지합니다.
피할 수없는 열 방출은 한 번의 이익입니다.
“우리는 줄 가열로 인한 자기 그래 핀의 온도 구배가 스핀 전류로 변환되는 것을 관찰합니다.”라고 Ghiasi가 말했습니다. "이것은 우리 실험에서 처음으로 그래 핀에서도 관찰 된 스핀 의존적 인 Seebeck 효과에 의해 발생합니다." Ghiasi는 말한다.
그래 핀의 스핀 수송은 인접한 반 강자성체의 가장 바깥 쪽 층의 자기 거동에 민감합니다. "이것은 이러한 스핀 수송 측정이 단일 원자 층의 자화를 판독 할 수 있음을 의미합니다"라고 대학에 따르면. 따라서 자기 그래 핀 기반 장치는 2D 메모리 및 감각 시스템을위한 그래 핀에서 자기의 가장 기술적으로 관련된 측면을 해결할뿐만 아니라 자기 물리학에 대한 추가 통찰력을 제공합니다.”
이 연구는 Nature Nanotechnology에 게재 된 '자기 이중층 그래 핀에 의한 스핀 전류의 전기 및 열 생성'에서 다룹니다.
이미지 : 이중층 그래 핀 -CrSBr 이종 구조에서 스핀 전류의 전기 및 열 생성을 보여주는 단순화 된 회로도. 자기 코발트 전극은 이중층 그래 핀에서 근접 유도 스핀 분극의 정도를 결정하는 데 사용됩니다. 여기서 CrSBr의 가장 바깥 쪽 층의 자화는 스핀 업 전자 (빨간색 화살표)의 더 높은 전도도를 허용합니다.