Kerutan Bahan 2D Mengendalikan Spin Elektron untuk Perangkat Kompak

Para ilmuwan di Rice University menemukan bahwa kerutan kecil pada bahan dua dimensi (2D) seperti molybdenum ditelurit dapat mengontrol spin elektron dengan sangat presisi. Penemuan ini membuka peluang untuk perangkat spintronik yang lebih kecil dan lebih hemat energi dibanding komputer berbasis silikon sekarang. Spin adalah sifat kuantum dari elektron yang dapat bernilai 'up' atau 'down'. Teknologi spintronik yang menggunakan spin ini berpotensi mengatasi batasan teknologi silikon, namun spin sangat cepat hilang akibat tabrakan elektron di dalam material. Dalam penelitian ini, mereka membuktikan bahwa saat bahan 2D dilengkungkan, muncul medan listrik internal karena pergeseran muatan akibat perbedaan regangan di sisi atas dan bawah lembaran. Medan ini menyebabkan spin elektron membentuk pola unik yang disebut persistent spin helix (PSH) yang menjaga spin tetap stabil meskipun terjadi tabrakan. Kerutan atau lipatan tajam pada bahan 2D menghasilkan interaksi spin yang kuat dengan precession length hanya sekitar 1 nanometer, yang merupakan rekor terbaru. Precession length yang pendek memungkinkan pembuatan perangkat spintronik yang sangat kompak. Penelitian ini menunjukkan bagaimana perubahan bentuk makroskopik bahan bisa mengendalikan fenomena kuantum secara efektif, dan menjadi langkah penting untuk masa depan komputer yang menggunakan spin dengan efisiensi energi tinggi.