多國科學家發(fā)現(xiàn)石墨烯可作為基礎材料 用于車輛雷達等電子產品

據(jù)外媒報道，英國曼徹斯特、荷蘭、新加坡、西班牙、瑞士和美國的一組研究人員發(fā)表了一篇稱作自旋電子學、有關計算機設備研發(fā)的評論，其中表示可以將石墨烯作為下一代電子產品的基礎材料。

（圖片來源：曼徹斯特大學）

最近，石墨烯和相關的2D（二維）材料中電子自旋輸運在理論和實驗中取得的進展和研究現(xiàn)象已經(jīng)成為一個令人著迷的研發(fā)領域。

自旋電子學結合了納米級電子學和磁學，可以讓電子以超過摩爾定律（Moore’s law）的速度發(fā)展。摩爾定律認為，計算機處理能力大約每兩年就會翻一番，而且價格會減半。與依賴電荷電流的傳統(tǒng)電子設備相比，自旋電子設備具備更高的能源效率以及更低的耗散。原則上看，我們可以讓手機和平板電腦采用基于自旋的晶體管和存儲器運行，可大大提高運行速度和存儲容量。

自2004年被分離以來，石墨烯就為其他2D材料打開了大門。研究人員利用此類材料打造出一堆稱作異質結構的2D材料。此類材料可以與石墨烯結合，打造出新型“設計材料”，以創(chuàng)造出之前只存在于科幻小說中的應用。

此次發(fā)表的評論關注于由異質結構及其現(xiàn)象引發(fā)的新觀點，此類現(xiàn)象包括近距離自旋軌道效應、耦合自旋對光、電可調性和2D磁學等。

普通人已經(jīng)在筆記本電腦和PC上遇到過自旋電子學，此類設備已經(jīng)在硬盤驅動器的讀頭以磁性傳感器的形式應用自旋電子學，而此類傳感器也用于汽車行業(yè)。

在石墨烯和其他2D材料中的受控自旋輸運在設備上的應用前景越來越好，特別令人感興趣的是特制異質結構，也稱作van der Waals異質結構，由一堆順序被精確控制的2D材料構成。

目前已經(jīng)有傳感器和存儲器等數(shù)以億計的自旋電子設備處于生產中，每個硬盤驅動器都有一個采用旋轉流的磁性傳感器，而且磁性隨機存儲器（MRAM）芯片也變得越來越受歡迎。

總的來說，石墨烯及相關2D材料的自旋電子學領域目前正向實用型石墨烯自旋電子設備發(fā)展，例如耦合納米振蕩器在空間通信、高速無線電鏈路、車輛雷達和芯片間通信等領域的應用。