摘要

拓扑材料和二维材料等新型量子材料, 为自旋电子器件的研究与发展提供了新的契机. 这些量子材料不但有助于提高电荷-自旋转换效率及提供高质量异质结界面, 从而改善器件表现, 更由于它们丰富的相互作用和耦合关系, 能提供新奇物理现象和新的物性调控机制, 在自旋电子器件方面具有潜在的应用价值. 拓扑材料和二维材料, 尤其是层状拓扑材料、二维磁性材料、以及它们组成的异质结的相关研究, 取得了丰硕的成果, 兼顾了启发性与及时的实用性. 本文将综述这些新型量子材料的近期研究成果, 主要分为以下几个方面: 首先重点介绍拓扑材料在自旋轨道力矩器件中实现的突破, 其次着重总结二维磁性材料的材料特性及其在自旋电子器件中的应用, 最后将进一步讨论由拓扑材料/二维磁性材料组成的全范德华异质结的研究进展.