Las heteroestructuras de van der Waals basadas en grafeno podrían usarse para diseñar dispositivos electrónicos ultracompactos y de baja energía y dispositivos de memoria magnética. según un estudio dirigido por el profesor ICREA Sergio O. Valenzuela, jefe del Grupo de Física e Ingeniería de Nanodispositivos del ICN2. Esto es lo que sugiere un artículo publicado en el último número de la revista. Los resultados han demostrado que es posible realizar una conversión de carga de giro eficiente y sintonizable en estas estructuras, y, por primera vez, incluso a temperatura ambiente. El artículo se publica en Materiales de la naturaleza . Los primeros autores son L. Antonio Benítez y Williams Savero Torres, del mismo grupo. Los resultados complementan estudios recientes realizados dentro de esta misma iniciativa, incluyendo uno publicado en 2019 en Nano letras por científicos de la Universidad de Groningen (RUG).

Espintrónica, electrónica que usa el espín de electrones para almacenar, manipular y transferir información, comprende tecnologías clave, como los de los sensores de movimiento y las tecnologías de almacenamiento de información. Sin embargo, el desarrollo de tecnologías eficientes y versátiles basadas en el giro requiere materiales de alta calidad que permitan la transferencia de giro a larga distancia, así como métodos para generar y manipular corrientes de espín.

Las corrientes de giro generalmente se producen y detectan utilizando materiales ferromagnéticos. Como alternativa, Las interacciones espín-órbita permiten la generación y control de corrientes de espín exclusivamente a través de campos eléctricos, proporcionando una herramienta mucho más versátil para la implementación de dispositivos de giro a gran escala.

El grafeno es un material único para el transporte de spinning a larga distancia. El nuevo estudio demuestra que el transporte de espín se puede manipular en el grafeno mediante efectos de proximidad. Para inducir estos efectos, los investigadores utilizaron dicalcogenuros de metales de transición, que son materiales bidimensionales como el grafeno. El equipo ha demostrado una interconversión de carga y rotación eficiente a temperatura ambiente comparable al mejor rendimiento de los materiales tradicionales.

Estos avances son el resultado de un esfuerzo conjunto de investigadores experimentales y teóricos, que trabajaron codo con codo en el marco del Graphene Flagship. Los resultados de este estudio son de gran relevancia para las comunidades de espintrónica y materiales bidimensionales, ya que proporcionan información relevante sobre la física fundamental de los fenómenos involucrados y abren la puerta a nuevas aplicaciones.