科技日报讯（记者张佳欣）德国在利希研究中央的研究职员研制出全世界首个二维半金属质料并获试验证明。该质料是一种仅答应单一自旋标的目的（“自旋向上”或者“自旋向下”）电子导电的质料。相干结果发表在最新一期《物理评论快报》，标记着新一代高能效自旋电子学质料研究取患上主要冲破。

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半金属是实现自旋电子器件的要害质料。与传统导体差别，半金属只答应一种自旋标的目的的电子经由过程，是以成为自旋电子学的抱负选择。这一新兴的信息技能不仅使用电子的电荷，还有能使用其自旋举行数据存储与处置惩罚，而传统电子技能则只能使用电荷。

然而，以往所有已经知半金属都只能于极低温情况下事情，并且其外貌经常掉去所需的非凡电子特征，极年夜限定了现实运用。此刻，研究职员于钯晶体上构建出一种由铁及钯构成、厚度仅为两个原子的超薄合金，初次实现二维半金属性。他们借助进步前辈的“自旋分辩动量显微镜”技能，切确丈量到该合金仅答应一种自旋类型的电子导电，证明了二维半金属的存于。

研究职员暗示，这类质料其实不依靠抱负的晶体布局，这对于在现实出产来讲是个极年夜利好，并且经由过程调治铁的含量还有能对于其电子特征举行精准调控。

已往，人们一直认为自旋轨道耦合（即电子自旋与其运动状况之间的彼此作用）会故障半金属性的形成。但新研究发明，假如将铁原子带来的磁互换作用与自旋轨道耦合举行切确均衡，自旋轨道耦合反而有助在实现半金属性。

这类新质料有望成为构建自旋电三木SEO-子元件（如自旋滤波器、自旋轨道转矩体系等）的基础，而这些元件恰是磁存储芯片中实近况态切换的要害地点。更主要的是，该质料于室温下依然连结有用，而且易在与现有的薄膜技能集成，为其于现实器件中的运用奠基了基础。

此外，这类质料还有具有一项稀有特征，即其电子的自旋极化标的目的与磁化标的目的相反。这一特征为将来开发纳米级磁性器件提供了新的可能。

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