德国于利希研究中心的研究团队在《物理评论快报》发表研究成果，成功研制出首个实验验证的二维半金属材料。这种新型材料仅允许单一自旋方向的电子导电，为自旋电子学发展提供了新可能。

该材料由铁和钯组成的超薄合金构成，厚度仅两个原子。研究团队成员Xin Liang Tan表示："这种材料不需要完美晶体结构，且电子特性可通过铁含量调节。"团队使用自旋分辨动量显微镜技术证实了材料的二维半金属特性，突破了传统半金属需在超低温下工作的限制。

研究显示，当自旋轨道耦合与铁原子磁交换达到精确平衡时，材料展现出独特的导电性能。陈英俊博士指出："这一发现推翻了自旋轨道耦合会阻碍半金属性形成的传统认知。"新材料在室温下仍保持稳定性能，与现有薄膜技术兼容，具备实际应用潜力。

这种二维半金属可作为自旋滤波器和自旋轨道扭矩系统的基础组件，有望应用于下一代存储芯片。其自旋极化与磁化方向相反的特性，还可能为纳米级磁性器件开发提供新思路。

更多信息： Xin Liang Tan 等，《二维半金属的交换工程》，《物理评论快报》(2025)。期刊信息： 《物理评论快报》