全球首个二维半金属材料获验证

据科技日报报道，德国于利希研究中心的研究人员研制出全球首个二维半金属材料并获实验证实，相关成果发表于最新一期《物理评论快报》。具体情况如下：材料特性：该材料是一种由铁和钯组成的超薄合金，厚度仅为两个原子，是仅允许单一自旋方向（“自旋向上”或“自旋向下”）电子导电的材料。验证方法：研究人员借助“自旋分辨动量显微镜”技术，精确测量到该合金仅允许一种自旋类型的电子导电，从而证实了二维半金属的存在。优势及意义：与以往只能在极低温环境下工作，且表面易失去特殊电子特性的半金属不同，这种新材料在室温下依然保持有效，并且易于与现有的薄膜技术集成。同时，该材料不依赖理想的晶体结构，通过调节铁的含量还能对其电子特性进行精准调控。它有望成为构建自旋电子元件（如自旋滤波器、自旋轨道转矩系统等）的基础，为新一代高能效自旋电子学材料研究带来重要突破。此外，其电子的自旋极化方向与磁化方向相反这一罕见特性，为未来开发纳米级磁性器件提供了新的可能。