10月13日消息，研究人员表明他们可以通过电气方式切换固体中占据的能量谷电子，这是实现 "谷电子学 "信息应用方式的关键一步。

数据编码的未来可能取决于一种被称为valleytronics的新范式。传统的电子设备操纵电子的电荷，而使用valleytronics的设备则利用电子的轨道角动量。在一项新的研究中，康奈尔大学的Kin Fai Mak及其同事报告说，通过电子输入来实现这种控制，这是一个难以实现的目标，但对于高速、低成本的设备来说却至关重要。

在谷电子学中，“谷”指的是在不同电子动量的固体能带图中出现的两个凹陷。通过将所有电子放入一个或另一个谷中，这两个谷可以用来表示信息应用中的两个比特值(0和1)。虽然这种“谷分选”对电场没有反应，但它会受到周围磁场变化的影响。Mak和他的合作者找到了一种方法，通过电操纵相邻材料的磁性来控制一种材料中的谷密度。

该团队在三碘化铬(CrI3)的几个原子层上铺设了一块单原子厚的半导体二硒化钨(WSe2)薄片，这种材料的能量景观有谷，而三碘化铬(CrI3)是一种磁性可以被电改变的材料。然后，他们改变了横跨CrI3层的电压，并使用一种监测WSe2被激光照射时发出的光的自旋方向的技术来测量WSe2谷的数量。他们发现，当施加电压时，方向发生了变化，表明半导体的填充谷发生了开关。CrI3层只有在60K左右时才具有磁性，因此该团队表示，他们的下一步是寻找一种能够在室温下进行谷地分选的材料。