二维材料的创新和可持续技术是全球研究人员和企业家的首要任务。现在,全新的 Horizon Europe 石墨烯自旋电子项目启动,该项目具有提供可靠内存存储解决方案的巨大潜力。它是令人兴奋的领域中下一代技术的游戏规则改变者。
与传统材料相比,用于构建全二维自旋电子器件的二维(2D)材料及其异质结构可实现更快的速度并在非常低的电流密度下运行。
石墨烯作为研究最多的二维材料,已被用于增强聚合物、混凝土、油漆,甚至有望取代半导体中的硅。如今,从网球拍、头盔、润滑油、手机、电动汽车到医疗保健和航空航天,各种产品都含有石墨烯。然而,其他二维材料的研究和开发仍处于起步阶段。
世界领先的研究人员
2D异质结构非易失性自旋存储器技术项目,也称为2DSPIN-TECH,将使用2D量子材料及其异质结构来开发基于自旋电子学的存储器件。为了实现这一目标,该项目汇集了欧洲自旋电子学和二维材料领域的先驱和世界领先的实验和理论研究人员以及一家公司。
该项目旨在利用电子的自旋自由度,为使用原子级薄二维材料异质结构的下一代磁性随机存取存储器(MRAM)技术提供突破。该器件架构将在范德华 (vdW) 异质结构中结合 2D 自旋轨道材料 (2DSOM) 和 2D 铁磁体 (2DFM),以利用电荷、自旋和轨道自由度之间的基本相互作用。预计将提供高速、低功耗且可靠的存储器解决方案。这些发展将为欧洲重返内存市场提供机会。
“2DSPIN-TECH 远远超出了石墨烯旗舰自旋电子工作包中的研究范围,它探索了更全面的机制和用新颖材料精心制作的全二维器件,”项目协调员、量子教授 Saroj Dash 说查尔姆斯理工大学的器件物理学。
可持续 IT 解决方案
该项目为未来信息技术的使用带来了新的、更可持续的解决方案的巨大可能性。
“二维磁性材料更具可持续性,因为它们的厚度为原子厚度,并具有独特的磁性,这使得它们对于开发新的节能和超快速传感器应用以及先进的磁存储器和计算概念具有吸引力。这使得它们成为一系列不同技术的有希望的候选者。”Saroj Dash 教授说。
除了存储设备之外,2DSPIN-TECH 开发的技术还可用于量子计算,作为创建和操纵量子位的手段,量子位是量子计算机的基本构建模块。这种非易失性存储器技术还可以提供更安全的方式来存储敏感的个人和机构信息。
关于2DSPIN-TECH
2DSPIN-TECH 是 Horizon Europe 资助的项目,参与了石墨烯旗舰计划中的 GrapheneEU CSA 项目。它是由来自五个不同国家的七个合作伙伴组成的联盟:查尔姆斯理工大学、查尔姆斯工业技术公司、雷根斯堡大学、耶拿大学、布达佩斯科技与经济大学、曼彻斯特大学和 HQ Graphene。
网站:https://graphene-flagship.eu/focus/2d-materials-of-tomorrow/2dspin-tech/
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