p A perspectiva de transportar informações de spin por longas distâncias no grafeno, possível por causa de seu pequeno acoplamento spin-órbita intrínseca e interação hiperfina desaparecendo, tem estimulado pesquisas intensas explorando as aplicações da spintrônica. Contudo, os tempos de relaxamento de spin medidos são ordens de magnitude menores do que inicialmente previsto, enquanto o principal processo físico para a defasagem de spin e suas dependências de densidade de carga e desordem permanecem descritos de forma não convincente por mecanismos convencionais. p Em uma publicação recente em Física da Natureza , Os pesquisadores do ICN2 desvendam um mecanismo de relaxamento de spin sem precedentes para amostras não magnéticas que segue de um emaranhamento entre o spin e o pseudo-spin conduzido por acoplamento spin-órbita aleatório, exclusivo para grafeno. O trabalho foi liderado pelo ICREA Research Prof. Stephan Roche, Líder do Grupo de Nanociência Teórica e Computacional do ICN2. O primeiro autor do artigo é o Dr. Dinh Van Tuan, do Grupo liderado pelo Prof. Roche, e ICREA Research Prof. Sergio O. Valenzuela, Líder do Grupo ICN2 de Física e Engenharia de Nanodispositivos, está entre os autores.

p A mistura entre o spin e as fases de Berry relacionadas ao pseudopin resulta em uma rápida defasagem do spin, mesmo quando se aproxima do limite balístico, com tempos de relaxamento crescentes longe do ponto de Dirac, conforme observado experimentalmente. A origem do acoplamento spin-órbita pode derivar de adátomos, ondulações ou mesmo o substrato, sugerindo novas estratégias de manipulação de spin com base no grau de liberdade do pseudopin.

p Tais possibilidades sugerem abordagens sem precedentes para o surgimento de processamento e computação de informações não baseados em cobrança, resultando em uma nova geração de dispositivos spintrônicos ativos (compatíveis com CMOS), juntamente com memórias MRAM não voláteis de baixa energia. Este fenômeno não apenas revisita anos de controvérsias experimentais e teóricas, mas também abre uma nova janela para o desafio formidável de manipular o grau de liberdade de spin em futuras tecnologias de processamento de informação.