Nature Materialsに掲載された最近の研究で、カリフォルニア大学バークレー校、ローレンスバークレー国立研究所の研究者は、窒化窒化ホウ素の原子型層（H-BN）がTungsten diselenide（WSE2）として知られる2次元半導体材料でスピン輸送を改善する方法を実証しました。
電子が材料を介して移動すると、電荷だけでなく、スピンとして知られる磁気モーメントも運びます。 Spintronicsでは、これらのスピンを活用して操作して、情報処理とストレージのために操作することです。ただし、スピンは、周囲の環境との相互作用により、コヒーレンスとフリップ方向を簡単に失う可能性があります。
研究者たちは、WSE2の上にH-BNの原子的に薄い層を配置すると、スピン輸送特性が大幅に改善されることを発見しました。 H-BN層は保護バリアとして機能し、表面の欠陥や不純物との相互作用からWSE2のスピンを保護しました。これにより、スピンは一貫性を失うことなく、より長い距離を移動することができました。
研究チームは、強化されたスピン輸送がH-BNとWSE2の間の高品質のインターフェイスに起因すると考えました。原子的滑らかなH-BN層は散乱を最小限に抑え、WSE2でのスピン輸送のための清潔な環境を提供しました。
調査結果は、H-BNおよび他の2次元の絶縁体が、効率的なスピン輸送と操作を可能にすることにより、将来のスピトロニックデバイスで重要な役割を果たすことができることを示唆しています。これにより、スピンベースのデータストレージとメモリテクノロジーが大幅に進歩し、より速く、よりエネルギー効率の高いコンピューティングへの道を開く可能性があります。
この研究では、スピントロニクスにおける材料エンジニアリングとインターフェイス設計の重要性も強調されています。この場合、原子レベルでの材料の特性を制御すると、デバイスのパフォーマンスのブレークスルーにつながる可能性があります。
