Исследователи из Токийского университета достигли значимых результатов в спинтронике, доказав возможность генерации однонаправленного спин-поляризованного тока в монослое сплава таллия и свинца при нормальной комнатной температуре. Это достижение бросает вызов существующему представлению о практически полной прозрачности и минимальном взаимодействии однослойных структур со светом.
Обнаруженная в ходе исследования однонаправленная передача тока может стать началом для разработки более экологически чистых систем хранения данных, таких как ультратонкие двумерные спинтронные устройства.
«Ранее спинтроника фокусировалась на более массивных материалах. Однако наше внимание привлекли ультратонкие системы из-за их уникальных характеристик. Мы решили объединить их изучение с исследованием преобразования света в спин-поляризованный ток в двумерной системе», — объясняет Рёта Акияма, один из участников исследования.
Чтобы наблюдать феномен, известный как «круговой фотогальванический эффект», учёные использовали сплавы таллия и свинца с толщиной в один атом. Эксперименты проводились в условиях сверхвысокого вакуума для предотвращения окисления материала. Облучая сплавы поляризованным светом, исследователи смогли зафиксировать изменения направления и силы протекающего электрического тока.
«Оказалось удивительным, что образовался именно спин-поляризованный ток: направление спина электронов совпадало с направлением тока, что стало возможным благодаря уникальным свойствам этих тончайших сплавов», — добавляет Акияма.
В перспективе учёные намерены исследовать новые двумерные тонкие сплавы с уникальными электронными свойствами и применять терагерцовый лазер с пониженной энергией для улучшения эффективности преобразования света в спин-поляризованный ток.
Источник: iXBT
