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2020年07月01日 | 多国科学家发现石墨烯可作为基础材料 用于车辆雷达等电子产品
2020-07-01 来源：盖世汽车
据外媒报道，英国曼彻斯特、荷兰、新加坡、西班牙、瑞士和美国的一组研究人员发表了一篇称作自旋电子学、有关计算机设备研发的评论，其中表示可以将石墨烯作为下一代电子产品的基础材料。
（图片来源：曼彻斯特大学）
最近，石墨烯和相关的2D（二维）材料中电子自旋输运在理论和实验中取得的进展和研究现象已经成为一个令人着迷的研发领域。
自旋电子学结合了纳米级电子学和磁学，可以让电子以超过摩尔定律（Moore’s law）的速度发展。摩尔定律认为，计算机处理能力大约每两年就会翻一番，而且价格会减半。与依赖电荷电流的传统电子设备相比，自旋电子设备具备更高的能源效率以及更低的耗散。原则上看，我们可以让手机和平板电脑采用基于自旋的晶体管和存储器运行，可大大提高运行速度和存储容量。
自2004年被分离以来，石墨烯就为其他2D材料打开了大门。研究人员利用此类材料打造出一堆称作异质结构的2D材料。此类材料可以与石墨烯结合，打造出新型“设计材料”，以创造出之前只存在于科幻小说中的应用。
此次发表的评论关注于由异质结构及其现象引发的新观点，此类现象包括近距离自旋轨道效应、耦合自旋对光、电可调性和2D磁学等。
普通人已经在笔记本电脑和PC上遇到过自旋电子学，此类设备已经在硬盘驱动器的读头以磁性传感器的形式应用自旋电子学，而此类传感器也用于汽车行业。
在石墨烯和其他2D材料中的受控自旋输运在设备上的应用前景越来越好，特别令人感兴趣的是特制异质结构，也称作van der Waals异质结构，由一堆顺序被精确控制的2D材料构成。
目前已经有传感器和存储器等数以亿计的自旋电子设备处于生产中，每个硬盘驱动器都有一个采用旋转流的磁性传感器，而且磁性随机存储器（MRAM）芯片也变得越来越受欢迎。
总的来说，石墨烯及相关2D材料的自旋电子学领域目前正向实用型石墨烯自旋电子设备发展，例如耦合纳米振荡器在空间通信、高速无线电链路、车辆雷达和芯片间通信等领域的应用。
史海拾趣
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