天然石墨晶体中它inerant电子的空前自旋寿命
介观与纳米尺度物理
2026-02-04 v1 强关联电子
摘要
电子自旋寿命是自旋tronics领域的圣杯，该领域利用电子角动量作为信息载体和存储单元。先前报告显示，石墨烯基器件在低温下的自旋寿命( )最多只有约10纳秒。我们详细描述了在天然石墨晶体中观察到的 接近室温下1000纳秒的超长寿命，这通过磁共振光谱实现。该寿命显示出巨大的各向异性：与石墨平面垂直极化的自旋寿命比平面内极化的自旋寿命长超过50倍。 的温度依赖性表明，自旋向晶体边缘的扩散——在那里发生relaxation——限制了自旋寿命。这表明石墨是自旋tronics领域的优秀候选材料，能够无缝集成到新兴的2D范德华力异性材料技术中。
引用
@article{arxiv.2503.07899,
title = {Unprecedented Spin-Lifetime of Itinerant Electrons in Natural Graphite Crystals},
author = {Bence G. Márkus and Dávid Beke and Lili Vajtai and András Jánossy and László Forró and Ferenc Simon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.07899},
year = {2026}
}