元素百科最新的石墨烯研究将有助于下一代磁随机存储器(MRAM)发展。据《IEEE光谱》杂志12月28日报道,美国海军实验室的科学家在镍和铁层之间放置了一层石墨烯,创造了第一个可以在室温下过滤自旋的膜结设备,最新的研究将有助于下一代磁性随机存储器(MRAM)的研制。

石墨烯电子属性
电子有两个重要的属性:电荷和自旋,现代微电子技术只使用电子的电荷属性;在新兴的自旋电子学中,自旋取代电荷作为信息存储和传输的载体。自旋过滤器可以获得高度自旋极化的载荷子。在磁性随机存储器中,自旋极化脉冲在“0”和“1”之间切换磁位,以实现数据的存储和传输。
起初,石墨烯并没有应用于这一领域,因为当它平放时,电子旋转不受影响,方向随机。但许多研究表明,石墨烯有望在自旋电子学领域“展示其技能”。本研究生产的最新设备就是一个例子。本质上,新设备就像一个过滤器,只允许某种旋转电子通过;防止其他旋转电子,确保电子的上下极化,创建数字逻辑“0”和“1”。
石墨烯薄膜的导电性
研究发表在美国化学学会纳米杂志上,科学家们正在研究叠层石墨烯薄膜的导电性及其与其他材料的相互作用。为此,他们想出了一种新的方法,在光滑的晶体镍合金薄膜上直接“种植”大的多层石墨烯薄膜,以保持镍合金薄膜的磁性,使镍薄膜成为结点阵列。
研究人员解释说,新结构中的自旋过滤现象是石墨烯量子力学属性与晶体镍膜量子力学属性相互作用的结果。当镍层与石墨烯层对齐时,只有具体的自旋电子才能从一种物质转移到其他物质。
该研究的主要负责人、海军研究实验室材料科技分公司的恩里克·寇巴斯说:“理论上预测了旋转过滤效应。过去,它只在低温高电阻结构中看到。新结果表明,该效应也可以在室温低电阻设备中工作。”

