Graphene Spintronic: Intercalated boosters

Marko Kralj, News & Views, Nature Physics 11, January 2015

Časopis Nature Physics u on-line izdanju za prosinac 2014. objavljuje rad istraživača iz Španjolske i Rusije (Calleja, F. et al. Nature Phys.http://dx.doi.org/10.1038/nphys3173 ) o mogućnosti unošenja jake modulacije spin-orbit interakcije u grafenu interkalacijom olovom. Prema odluci urednika časopisa ovo istraživanje zaslužuje posebno isticanje kroz rubriku News & Views časopisa. Čast predstavljanja rada u toj rubrici pripala je našem kolegi Marku Kralju, nesumnjivo kao posljedica njegove vlastite istraživačke aktivnosti u području fizike grafena.

U svojem prikazu, Dr.Kralj ističe da intrinzično slabo spin-orbit vezanje u grafenu predstavlja glavno ograničenje za uspostavljanje spin-polarizirane struje potrebne u spintroničkim primjenama. To vrijedi i u slučaju spinske polarizacije podržane instrinzičnim kvantnim Hall efektom i posljedičnim topološkim stanjima na rubovima. Stoga se izlaz vidi u mogućnosti povećanja, a možda i upravljanja, spin-orbit vezanja ekstrinzičnim mehanizmima, poput interkalacije grafenskog sloja atomima/klasterima/otocima teških atoma. Dr. Kralj zaključuje da će budući postupci avansiranog spin-orbit inženjeringa trebati uključiti kontrolu nad dodatnim stupnjeve slobode, poput unutarnjeg naprezanja grafenskog sloja (strain).

a) Jednostavna shema spintroničkog tranzistora s dvije feromagnetske elektrode (zeleno, žuto), kojima se dobiva spinski-polarizirana struja. b) Spinski polarizirana topološka stanja na rubovima grafena. c) Shematski prikaz interkalacije grafena otocima olova u cilju povećanja spin-orbit vezanja.