Физики из Нидерландов, США, Японии и Китая впервые обнаружили в графене устойчивый спиновый ток — поток спинов электронов, который возникает без движения электрического заряда. Самое важное: для этого не понадобилось внешнее магнитное поле, а сам эффект работает при комнатной температуре. Такой результат считается одним из ключевых шагов к созданию спинтронных схем, которые могут стать быстрее и энергоэффективнее привычной электроники.
В обычном графене такой эффект невозможен. Однако в эксперименте учёные использовали особую конструкцию — так называемую гетероструктуру. Это два тонких материала, уложенных друг на друга: графен и кристалл под названием CrPS4, состоящий из хрома, фосфора и серы. Этот материал обладает внутренними магнитными свойствами. Когда графен оказался на нём, между слоями возникло взаимодействие, которое «передало» графену нужные свойства: слабое намагничивание и спин-орбитальную связь. Благодаря этому в графене появился спиновый эффект Холла — явление, при котором электроны с разными спинами отклоняются в разные стороны, формируя чистый спиновый ток.