电压调控新突破:四层石墨烯实现磁性持久切换
2026-10-21 08:19:46未知 作者:徽声在线
【电压调控新突破:四层石墨烯实现磁性状态可逆切换】徽声在线10月21日讯,美国康奈尔大学科研团队在二维材料领域取得重大进展。研究人员通过精确控制施加在四层石墨烯结构上的电压参数,成功实现了材料层间堆叠方式的动态调控。实验数据显示,当电压强度达到特定阈值时,石墨烯层间会产生显著的相对位移,这种微观结构变化直接导致材料宏观磁性的突变——从非磁性状态转变为稳定的铁磁性状态。更引人注目的是,该团队通过循环电压测试证实,这种磁性转换具有可逆性和持久性:当撤除外加电压后,材料仍能保持转换后的磁性状态长达数小时,且经过多次电压循环后性能无明显衰减。
据《自然·纳米技术》最新刊发的论文披露,该研究突破了传统磁性材料需要持续外场维持状态的局限,为开发新型低功耗磁存储器件提供了理论支撑。研究团队负责人表示,这种基于电压调控的量子态切换机制,相较于传统热激发或光激发方式,具有能耗低、响应快、可集成度高等优势。目前,科研人员正在探索将该技术应用于量子计算领域,通过精确控制石墨烯层间的电子自旋排列,构建新型量子比特单元。

