p Em um estudo anterior, os pesquisadores encontraram evidências que sugerem que o acoplamento spin-órbita (SOC) foi maior nas heteroestruturas de grafeno / dichalcogeneto de metal de transição do que no grafeno regular. Em princípio, este fenômeno é um pré-requisito necessário para o efeito de spin Hall (SHE), no entanto, testes subsequentes para medir o SHE do sistema deram resultados inconclusivos. Em um artigo publicado neste mês de julho em NanoLetters , pesquisadores do Grupo de Nanociência Teórica e Computacional do ICN2, liderado pelo ICREA Prof. Stephan Roche, foram capazes de confirmar as observações de um SOC aprimorado, bem como propor uma explicação razoável de porque o SHE não pode ser medido experimentalmente. p Spintrônica é um ramo da eletrônica que usa o spin de partículas subatômicas como elétrons para armazenar e transportar informações, e não apenas a carga como acontece com a eletrônica convencional. O resultado são dispositivos mais rápidos, operam com uma fração do custo de energia e têm capacidades de memória muito maiores. O efeito de spin Hall é o que nos permite criar e manipular o spin, e gerar uma corrente de spin. Mas no experimento anterior, embora o SHE estivesse ocorrendo, a corrente de spin resultante mal pôde ser detectada.

p O que os pesquisadores do ICN2 fizeram, graças ao acesso ao MareNostrum do Centro de Supercomputação de Barcelona por meio de um projeto PRACE da UE, foi expandir o experimento, realizando simulações detalhadas e realistas na escala do micrômetro. Como primeiro autor do artigo, o Dr. José H. García Aguilar explica, ao fazer isso, eles foram capazes de mostrar que as condições que permitiram a observação do SOC aprimorado não eram as mesmas exigidas para observar o SHE. Especificamente, para observar o primeiro, você precisa que o material seja estruturalmente defeituoso, que cria desordem e alta dispersão entre vales conforme a carga passa pelo material. Contudo, este alto nível de desordem, que emergiu como significativo apenas depois que o experimento foi simulado em uma escala maior, estava suprimindo a corrente de giro gerada através do SHE, levando aos resultados inconclusivos relatados.

p Este estudo oferece novos insights sobre a dinâmica de spin única do grafeno, e nos permite propor novos caminhos para alcançar experimentalmente a corrente de spin induzida por SHE em heteroestruturas à base de grafeno.