二维半金属材料：在室温条件下获得验证

■刘 含

今年7月，德国于利希研究中心研究人员成功研制出全球首个经实验验证的二维半金属材料，该材料在室温下呈现良好性能，相关成果已发表于《物理评论快报》期刊。

什么是半金属？简单地说，它就像一个电子世界的“单行道”。在传统导体中，电子无论自旋向上还是自旋向下都能自由流动，但半金属只让一种自旋方向的电子通行。

利用半金属的这种特性存储和处理信息，速度和效率将大大提高。比如，你的手机芯片如果使用半金属材料，手机的耗电速度可能减半，而运行速度会加快。

不过，过去半金属只能在极低温条件下工作，且材料表面容易丧失特殊电子特性，限制实际应用。此次突破，让二维半金属材料成了可在室温条件下应用的全天候材料。据悉，该材料通过调节铁含量就可精准调控电子特性，还能与现有薄膜技术轻松集成，便于实际生产。

研究人员称，该材料有望用于制造运行速度更快的存储芯片和计算单元，推动新一代高能效自旋电子器件从实验室迈向实际应用，为信息技术存储与处理方式带来新的可能。