北航自旋芯片团队科研成果为发展新型低功率自旋电子器件提供思路

　　操纵自旋可以实现超低功率电子的发展，但以前的方法受到有效场强度和高质量结构的限制。作者利用一种 新型巨型自旋轨道场 ，探索了一种在 室温下用单层二硒化钨操纵自旋 的机理。
　　作者发现他们的装置可以在室温下实现自旋翻转，这表现为测量的磁阻符号的变化。通过改变其设置中二硒化钨层的数量，研究显示磁阻在正负值之间摇摆。通过实验和模拟，作者确定了valley-Zeeman自旋-轨道耦合，它 诱发了大约650特斯拉的平面外有效场 ，这是这种效应的起源。
　　＂我们首次通过使用二硒化钨的 valley-Zeeman自旋轨道场 实现了对自旋电流的控制，这在单层二硒化钨的情况下表现为负磁阻，＂作者说，＂这项工作揭示了一种新的磁阻效应机制，这与以前在垂直自旋阀中发现的机制不同。
　　为了表征valley-Zeeman效应，作者使用光刻技术、电子束蒸发和化学气相沉积技术制造了二硒化钨自旋阀，然后通过测量施加磁场后的电阻来确定电子通过该器件的传输。作者还计算了自旋分辨量子传输系数，其在不同状态下的非零值表明自旋翻转的可能性，并有助于解释该团队观察到的 磁阻效应 。
　　未来的工作可能包括研究 如何使用栅极电压控制二硒化钨的自旋轨道场 。
　　原文信息
　　标题
　　Spin manipulation by giant valley-Zeeman spin-orbit field in atom-thick WSe2
　　期刊号
　　Applied Physics Reviews 9, 031402 (2022)
　　作者
　　Xinhe Wang, Wei Yang, Wang Yang, Yuan Cao, Xiaoyang Lin, Guodong Wei, Haichang Lu, Peizhe Tang, and Weisheng Zhao
　　原文链接
　　（Open Access） https://doi.org/10.1063/5.0089162
　　期刊介绍
　　Applied Physics Reviews (APR)  致力于发表关于应用物理学实验或理论研究中的重要和当前主题的文章，或物理学在科学和工程的其他分支的应用。APR主要出版原创研究和综述。
　　关于AIP出版社
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