Các tấm 2D nhăn nheo có thể mở ra các thiết bị nhanh hơn, hiệu quả hơn

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Rice đã phát hiện ra rằng những nếp nhăn nhỏ trên các vật liệu hai chiều (2D), chẳng hạn như molybdenum ditelluride, có thể kiểm soát chính xác spin của electron, một đặc tính lượng tử có thể cách mạng hóa công nghệ tính toán. Khác với các thiết bị truyền thống dựa vào điện tích của electron, spintronics sử dụng trạng thái spin của electron ("lên" hoặc "xuống") để xử lý thông tin, có khả năng tạo ra các thiết bị nhanh hơn, nhỏ gọn hơn và tiết kiệm năng lượng hơn. Một thách thức lớn trong spintronics là sự suy giảm nhanh chóng của thông tin spin do sự tán xạ electron, nhưng nhóm nghiên cứu tại Rice đã phát hiện rằng việc uốn cong các vật liệu 2D tạo ra một cấu trúc spin đặc biệt gọi là xoắn ốc spin bền vững (persistent spin helix - PSH), giúp bảo tồn trạng thái spin ngay cả khi xảy ra va chạm. Hiệu ứng này phát sinh từ sự phân cực flexoelectric được tạo ra bởi ứng suất không đều khi tấm 2D bị uốn cong — kéo giãn ở một bên và nén ở bên kia — tạo ra các trường điện nội bộ phân tách các electron spin lên và spin xuống thành các dải riêng biệt. Tương tác do độ cong gây ra mạnh nhất ở những vùng cong lớn như các nếp nhăn hoặc