近日，曼徹斯特大學Irina Grigorieva博士領導的科研團隊在Nature Communications上發表研究，揭示了如何利用石墨烯制造初級磁矩并自如地控制其開關轉換。        這是業內首次爆料利用石墨烯使磁性得以控制，這遠比磁化方向的改變有更大的意義。

       磁性材料與現代社會的方方面面都息息相關，它們在含有微型磁性元件的電子工具，諸如硬盤、存儲芯片和傳感器中都有所應用。每個微磁鐵都有‘0’和‘1’的信息來進行磁化方向“北”和“南”的信息存儲。在電子領域，這被稱之為電子自旋技術。

       電子自旋雖優點多多，但也有其缺點，即不能夠支持有源器件；而在有源器件中，南北方向的轉換跟晶體管中的南北方向轉換是類似的。如今，Irina Grigorieva博士的團隊則成功解決了這個難題。

       眾所周知，石墨烯是由碳原子構成，而引起“微觀孔洞”也叫做“空位”的那些原子通過一定的技術手段是可以移除的。曼徹斯特大學的科學家們發現，電子圍繞這些孔洞凝結成云狀，這些云狀的電子像微觀磁鐵一樣帶著一個單位的磁性和一個單位的旋轉。

       Grigorieva博士和她的團隊發現，這些磁性云能夠可控制地消散并重新凝結在一起。

       她說，這一發現使得我們能夠研發新型的類晶體管設備，利用石墨烯磁性和非磁性狀態的相互轉換來書寫信息。這些磁性和非磁性的狀態既可以用通電流的傳統方法讀出，也可用自旋流的方法讀出。這種晶體管可以說是電子自旋技術中的“圣杯”。

Rahul Nair博士說，過去我們只能實現磁鐵由北到南的磁化，而現在我們完全可以對磁性進行開關控制。

      該研究合作者，同時也是諾貝爾獎的獲得者Andre Geim補充到：石墨烯究竟保留了多少讓人驚喜的特性目前仍未可知，不過，現如今的研究成果可所謂是青出于藍而勝于藍。拭目以待，數年后可轉換磁性技術將會帶來更大的技術飛躍。（編譯自‘Controlling Magnetic Clouds in Graphene’ 翻譯：王現）