据美国《IEEE光谱》杂志12月28日报道，美国水师实验室的科学家将一层石墨烯置于镍层和铁层之间，制造出了首个能在室温下过滤自旋的薄膜结点装备，最新研究将有助于下一代磁随机存储器（MRAM）的研制。

电子具有两个主要的属性：电荷和自旋，现代微电子手艺只使用了电子的电荷属性；而在新兴的自旋电子学中，自旋取代电荷作为信息贮存和传输的载体。自旋过滤能获得高度自旋极化的载荷子。在磁随机存储器中，自旋极化脉冲让磁位在“0”和“1”之间切换，从而实现数据的存储和传输。

早先，石墨烯并没有应用于该领域，由于当它平放时，电子的自旋不受影响且偏向随机。但许多研究效果批注，石墨烯有望在自旋电子学领域“大展身手”。此次研究制造出的最新装备就是一个例证。从实质上来说，新装备就像一种过滤器，仅让拥有某种自旋的电子通过；而阻止拥有其他自旋的电子，确保电子的上、下极化相互区别开来，制造出数字逻辑“0”和“1”。

研究揭晓在美国化学学会《纳米》杂志上，科学家们正在研究叠层石墨烯薄膜的导电性以及它们与其他质料之间的相互作用。为此，他们想出了一种新要领，在一块平滑的晶体镍合金薄膜上，直接“莳植”大块的多层石墨烯薄层，这一历程想法保住了镍合金薄膜的磁性，使他们能将镍薄膜酿成结点阵列。

研究职员诠释称，新架构中的自旋过滤征象是石墨烯的量子力学属性同晶体镍薄膜的量子力学属性相互作用的效果，当镍层与石墨烯层对齐时，仅拥有特定自旋的电子能从一种物质转移到其他物质。

该研究主要认真人、水师研究实验室质料科学和手艺分部的恩里克-寇巴斯说：“自旋过滤效应已被理论展望，以前仅在处于低温的高电阻结构内看到，新效果批注，这一效应也能在室温低电阻装备内事情。”

总编辑圈点

很长时间以来，现代微电子手艺都没有思量电子的自旋特征，致使后者的应用价值被忽略。但现在自旋电子俨然是手艺“新贵”了，科学家们正在普遍挖掘能应用于自旋电子学的质料，它们要求有较高的电子极化率，又要有较长的电子自旋弛豫时间。石墨烯能在室温下实现自旋过滤，这将导致新的量子力学器件爆发，而其最终目的，就是引起信息工程的革命。 （记者刘霞）