#半导体材料# 【科学家构建基于金属纳米团簇的自旋阀器件，或可开发新型自旋存储器件】

近年来，国家纳米科学中心研究员唐智勇课题组围绕超结构纳米材料开展了一系列原创性研究，包括新型超结构纳米材料的合成制备、超结构组装与形成机制、超结构的#物理化学# 性质探究、以及相关领域的应用探索。

其中，具有原子级结构精确可调控的金属纳米团簇，是其一直非常关注的研究方向之一。在前期研究中，他们从金属纳米团簇的合成制备出发，系统研究了这类新型有机-无机杂化纳米材料有别于传统#纳米材料# 的一些独特性质，从而进一步探索了其应用，比如基于组装超结构的分离、催化、手性光学、以及电磁学器件等。

近年来，#自旋电子学# 以及自旋器件是一个全新的研究方向。相比于传统的电磁器件，自旋电子器件为构建低能耗、高稳定性的储存元件提供了新机遇。

而自旋阀正是一种典型的自旋器件，目前已广泛用于商用存储器件中。自旋阀主要由两个具有不同矫顽力场的铁磁性电极和一个夹在中间的非磁性夹层组成。

传统的无机和有机的半导体材料都已被广泛地作为非磁性层来制备自旋阀，但其各自的输运机制很不相同，同时也各有优缺点。

而通过巧妙结合无机半导体和有机半导体优点，新型的无机-有机杂化材料有望进一步提升自旋器件的相关性能。

在这样的研究背景之下，该团队尝试性地将这种具有离散能级、可调控磁化性质、强库仑阻塞和强光电响应等特性的金属团簇，运用在了这一领域里。

非常欣喜的是，他们构筑的基于 Au25 团簇自旋阀器件，在室温条件下就被观察到了非常明显的磁电阻信号。对于金属团簇独特物化性能的理解、以及在自旋器件等方面的应用，都具有重大意义。

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