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科学家发现了一种可以扩展valleytronics（能谷电子）技术发展的理论，该理论作为下一代半导体技术一直受到关注。预计这将进一步推动“能谷电子”技术的发展，下一代磁技术将超过现有数据处理速度。DGIST宣布：新兴材料科学DGIST系李家栋（音译）教授研究团队发现了谷畴的形成，这将有助于下一代半导体的性能、异常电流的发展及其控制机制。本研究发现并应用谷域、电流与两种不同物理量之间的相关关系，具有重要意义。 谷是能带能量的一个顶点或一条边，也叫谷自旋。电子学是利用量子数来存储和利用信息，量子数决定谷值。它的量子信息存储能力超过了现有电荷或自旋控制技术，适用于未来电子设备和量子计算技术。由于电子自旋电子学和纳米电子学在下一代半导体工程领域具有无限的发展潜力，许多研究人员正在进行谷控制方面的研究。然而，由于稳定性难以保证，且谷的数量较大，实际适用性不高。 通过这项研究，研究团队通过发现下一代二维单层半导体材料二硫化钼中谷畴的形成，解决了谷自旋的稳定性问题。谷域被定义为在物质内部具有相同谷动量的电子域。研究小组发现，在极端纳米结构中形成的谷域可以用来代替自旋存储信息。此外，研究小组还发现，可以通过控制谷域的大小来产生异常横向电流。由于畴壁的运动，不可避免地会产生异常横向电流，且沿谷畴运动方向的一个方向流动。研究还提出并展示了二极管机制的适用性，这是一种不同于现有异质结构半导体二极管的单晶纳米结构物质。 新兴材料科学系李家栋教授说：通过这项研究，发现了电子学的核心理论，它可以同时在单一二维晶体材料中使用谷磁和电信号控制这两种不同的现象，也希望“能谷电子”的研究能够应用于更多领域，加速低功耗、高速信息存储平台的发展。单轴应变MoS2层中施加应变与浆果曲率重建之间的相互作用，从而导致以K和- K点为中心浆果曲率不平衡，最终导致外加电场作用下的谷磁化。对谷磁电效应的实验观察，并提出了谷磁畴(VMD)的新概念，即谷磁化强度的实空间均匀分布。 谷磁畴的实现保证了足够数量的稳定谷极化载波，这是谷电子学最基本的先决条件之一。此外，还通过谷磁畴激活发现了异常电子动力学，实现了对垂直于电场异常横电流的操纵，可以直接对信号进行处理，例如谷磁畴下的电流调制(即， VMD开关下的太赫兹电流整流)。这就提出了谷磁畴的概念，用于提供对“能谷电子”功能及其操作的新物理洞察力，并将其作为潜在设备应用程序的关键组成部分。
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