La nanotecnologia secondo gli esperti

Il gruppo del Prof. Yang indaga sui dicalcogenuri di metalli di transizione bidimensionali (2D) drogati con atomi di metalli di transizione, puntando ad applicazioni nella memoria spintronica e nel biosensing. Nelle sue Distinguished Lectures, discute la sintesi, il drogaggio e il ferromagnetismo nei TMD monostrato drogati con Fe, concentrandosi sulla commutazione tramite coppia di spin-orbit (SOT). Materiali come quelli contenenti metalli pesanti con forte accoppiamento spin-orbita e isolanti topologici con blocco spin-momento generano correnti di spin sostanziali se sottoposti a campi elettrici. Se abbinati a magneti van der Waals (vdW), questi materiali aumentano l'efficienza del trasferimento di coppia di spin, con la forte anisotropia magnetica perpendicolare che si dimostra particolarmente utile per applicazioni spintroniche. Si osserva che i magneti vdW più sottili migliorano l'efficienza energetica consentendo un'interazione più stretta tra gli strati magnetici e le interfacce spin-accumulate. Nel nostro lavoro precedente (Nature Communications, 11, 2034, 2020), il suo gruppo ha introdotto MoS drogati con Fe monostrato₂, che forma un semiconduttore magnetico diluito (DMS) 2D capace di operare al di sopra della temperatura ambiente, offrendo una soluzione promettente per applicazioni pratiche SOT. Sulla base di ciò, il suo gruppo ha recentemente dimostrato la commutazione SOT altamente efficiente dal punto di vista energetico, senza campi, deterministica e non volatile in MoS2 monostrato drogato con Fe.₂depositato su una struttura a barra Hall di platino. L'uso di monostrati DMS 2D rappresenta la prima dimostrazione di commutazione SOT al limite reale di monostrato atomico. Il suo lavoro sui sensori a base di MoS₂ progettati per migliorare la precisione delle diagnosi di malattie infettive porterà infine allo sviluppo di strumenti diagnostici efficaci e accessibili.