非易失性存储器——即使断电也能保留信息——主要用于计算机、平板电脑、笔式驱动器和许多其他电子设备。在现有的各种技术中，目前仅用于特定应用的磁阻随机存取存储器(MRAM)预计将在未来十年在市场上大幅扩展。

基于自旋电子机制的最新MRAM——即与自旋相关的现象，这是电子和其他粒子的固有特性——可以提供更快的操作、更低的功耗和更长的保留时间，在可穿戴设备、汽车行业、和物联网等。

在这种情况下，石墨烯和其他像一个或很少的原子层一样薄的二维材料可能会发挥破坏性作用。事实上，它们独特而显着的特性可以为当前阻碍MRAM进一步有效部署的技术挑战和性能限制提供解决方案;因此，它们可以对下一代自旋电子器件的设计产生重大影响。

将2D材料引入基于自旋的存储技术可能带来的预期增强和新机遇在上周发表在Nature杂志上的一篇透视文章中进行了介绍.这项工作由巴塞罗那自治大学(UAB)校区的加泰罗尼亚纳米科学和纳米技术研究所(ICN2)和新加坡国立大学领导，概述了该领域的最新技术和当前的挑战在一般非易失性存储器的开发中，特别是那些采用自旋电子机制的非易失性存储器，如自旋转移矩(STT)和自旋轨道矩(SOT)。作者讨论了二维材料在这些技术中的协同集成所带来的优势，概述了已经取得的改进以及进一步研究可以产生的许多进展的前景。还追踪了未来十年可能取得进展的时间表。

“正如论文中彻底讨论的那样，”ICREA教授StephanRoche评论道，他是ICN2的组长和致力于自旋电子学的石墨烯旗舰工作包的负责人，“二维材料的基本特性，例如原子光滑的界面、减少的材料混合、晶体“对称性和邻近效应是基于自旋的MRAM可能进行颠覆性改进的驱动因素。这些正在成为支持低功耗技术的关键，预计将在从嵌入式存储器到物联网的大型市场中传播。”

这项研究由ICN2小组组长和ICREA教授StephanRoche教授和SergioO.Valenzuela教授以及新加坡国立大学的HyunsooYang教授协调。它是由石墨烯旗舰项目联盟的各个成员合作进行的，包括国家科学研究中心(法国CNRS)、Imec(比利时)、泰雷兹研究与技术(法国)和法国原子能委员会(CEA)，以及三星电子(韩国)和GlobalFoundries(新加坡)等重点行业，带来了未来市场整合的愿景。

“观察到自旋电子学工作包所取得的科学成果和在Imec环境中开展的技术活动，以及与中小企业(SingulusTechnologies、GRAPHENEA)一起为未来对市场应用的影响铺平了道路，令人印象深刻，”教授说.石墨烯旗舰店总监JariKinaret。“要在实际应用中充分发挥二维材料的潜力，仍有许多挑战需要克服，但预期的工业和经济效益非常高。”

“欧盟委员会为支持石墨烯旗舰活动所做的资金努力可以使欧洲在十年内处于创新自旋电子技术的领先地位，”石墨烯旗舰科技官AndreaFerrari教授补充道。