摘要：研究人员已经证明，在室温下辐照时，自旋偏振电流的方向只能仅限于thallium-Lead合金的单原子层中的一个方向。该发现违反了惯例：单原子层被认为几乎是完全透明的，换句话说，可忽略不可吸收或与光相互作用。在这项研究中观察到的电流的单向流程使得超出了普通二极管以外的功能，这为更环保的数据存储铺平了道路，将来是超前的二维自旋设备。...

东京大学的研究人员Ibuki Taniuchi，Ryota Akiyama，Rei Hobara和Shuji Hasegawa证明，在室温下辐射时，在thallium-Lead奖金的单原子层中，自旋偏振电流的方向只能仅限于一个方向。该发现违反了惯例：单原子层被认为几乎是完全透明的，换句话说，可忽略不可吸收或与光相互作用。在这项研究中观察到的电流的单向流程使得超出了普通二极管以外的功能，这为更环保的数据存储铺平了道路，将来是超前的二维自旋设备。研究结果发表在期刊上ACS纳米。

二极管是现代电子产品的基本构建基块，仅将电流的流动限制在一个方向上。但是，设备越薄，设计和制造这些功能组件就越复杂。因此，证明可能使这种发展壮举成为可能的现象至关重要。 Spintronics是一个研究领域，研究人员在其中操纵电子的固有角动量（自旋），例如，使用光。

Akiyama说：“ Spintronics传统上处理了更厚的材料。” “但是，由于它们固有的令人兴奋的属性，我们对非常薄的系统更感兴趣。因此，我们想将两者结合起来，并研究光在二维系统中向自旋极化电流的转换。”

光转换为自旋偏振电流称为圆形光钙效应（CPGE）。在自旋偏振电流中，电子旋转在一个方向上对齐，将电流的流动限制为一个方向，这取决于光的极化。该现象类似于传统的二极管，其中电流只能根据电压的极性向一个方向流动。研究人员使用thallium-Lead合金来查看是否可以在像单个原子（二维系统）的薄层中观察到这种现象。他们在超高真空中进行了实验，以避免吸附和氧化材料，以便可以揭示其“真实颜色”。当研究人员用圆极化光照射合金时，他们可以观察到流动电流的方向和大小的变化。

Akiyama说：“更令人惊讶的是，这是一种自旋偏振电流：由于这些薄合金的新特性，电子自旋的方向与电流方向对齐。”

这些先前由团队开发的薄合金显示出独特的电子特性，从而偶然地暗示了当前研究的提示。 Akiyama凭借这种新知识的装甲，展望未来。

“这些结果表明，基础研究对于应用和开发至关重要。在这项研究中，我们旨在观察一个优化的系统。作为一个步骤，除了搜索具有独特电子特性的新型二维薄合金外，我们还希望使用较低的能量（Terahertz）激光范围来降低CPGE的激发途径，从而使CPGE范围缩小了范围。