AI导读:

我国科学家开发“石蜡辅助浸入法”新技术,成功制备出具有可控手性的石墨烯卷,为未来量子计算和自旋电子器件的发展奠定坚实基础。该成果发表在国际权威期刊上,有望引领科技前沿,为非手性二维材料的手性调控提供通用方法。

  日前,我国科学家开发了一种名为“石蜡辅助浸入法”的新技术,成功制备出具有可控手性的石墨烯卷,为未来量子计算和自旋电子器件的发展奠定了坚实基础。这一技术突破有望引领科技前沿,开启新材料应用的新篇章。

  由天津大学教授胡文平、雷圣宾、李奇峰和副教授沈永涛带领的团队取得了这一研究成果,该成果近日发表在国际权威期刊《自然·材料》上。这一成就不仅彰显了我国科学家在材料科学领域的创新能力,更为全球科技界带来了新的希望。

  手性材料在光学器件、自旋电子学和量子计算等领域具有重要意义。石墨烯,作为一种经典的二维材料,虽然具有优异的电导率、机械强度和化学稳定性,但本身是无手性的。天津大学研究团队针对这一难题,开发出“石蜡辅助浸入法”,实现了石墨烯的可控卷曲,从而制备出具有特定手性的石墨烯卷。

  实验结果显示,左旋和右旋石墨烯卷表现出显著的光学活性和优异的自旋选择性效应。这一发现为石墨烯在自旋电子学领域的应用提供了新的可能性,也为开发高效的自旋滤波器和自旋电子器件开辟了新的道路。

  此外,研究团队还发现,电子主要沿着石墨烯卷的一侧移动,产生优先自旋极化。这种手性诱导的自旋选择性效应为探索量子行为和开发室温自旋电子技术提供了新的方向。未来,这项技术有望在多个领域实现超越传统碳材料的独特功能。

  雷圣宾教授表示:“这项研究成果不仅为非手性二维材料的手性调控提供了一种通用方法,还为自旋电子学和量子技术的发展注入了新的活力。”可以预见,随着这项技术的不断推广和应用,我国将在全球科技竞争中占据更加有利的地位。

(文章来源:新华社)