科学家绘制二维晶体管中的电子自旋图
2021/3/16 20:22:06 材料来源：compoundsemiconductor
绘制MoS2晶体管中电子自旋图像，为新型自旋电子计算机开辟道路
来自筑波大学和波兰高压物理研究所的科学家们检测并绘制出由MoS2制成工作晶体管中移动的电子自旋图。这项研究可能会带来速度更快的计算机，因为利用了电子的自然磁性，而不仅仅是电荷。
自旋电子学是凝聚态物理学的一个新领域，它试图利用电子的固有磁矩（称为 "自旋"）来进行计算。相对于现有的仅依靠电子电荷的电子学，这是一个重大进步。但是，这些自旋很难被检测到，而且能够支持自旋极化电子传输的材料还有很多未知数。
现在，由筑波大学材料学领导的国际研究团队已成功地利用电子自旋共振（ESR）来监视通过MoS2晶体管进行的未配对自旋的数量和位置。电子自旋共振（ESR）使用的物理原理与制作医学图像的MRI机器相同。自旋受到非常强的磁场的作用，在与场对齐和反对齐的电子之间产生了能量差�？梢酝ü饬坑胝飧瞿芟断嗥ヅ涞墓庾拥奈舛壤慈范ǚ桥涠缘缱幼孕拇嬖�。
实验要求将样品冷却至比绝对零度仅高出四度的温度，并且在测量自旋的同时使晶体管处于工作状态。作者Kazuhiro Marumoto说：“ ESR信号是与漏极和栅极电流同时测量的。” 合著者Malgorzata Wierzbowska说：“理论计算进一步确定了自旋的起源。” 使用MoS2是因为其原子自然形成了近乎平面的二维结构。钼原子形成一个平面，在其上方和下方都有一层硫化物离子。
研究小组发现，在被称为n型掺杂的过程中，为该系统注入额外的电子对产生自旋很重要。"与在其他2D材料上的工作相比，n型掺杂使我们能够更好地控制电子自旋，"Marumoto和Wierzbowska解释说�？蒲Ъ颐窍嘈�，未来的技术将朝向消费产品发展，MoS2将被证明是测试自旋电子器件的重要平台。
参考文献：
'Spin-states in MoS2 thin-film transistors distinguished by operando electron spin resonance' by Naho Tsunetomo et al; Communications Materials (2021)
声明：本篇文章属于原创，拒绝转载，如果需要转载，请联系我们，联系电话：0755-25988571。
| 上一篇：Eta推出用于制作激光二... | 下一篇：揭开钙钛矿光伏膜的神秘... |
粤公网安备 44030402004706号