英國曼徹斯特大學宣布，該大學教授安德烈·海姆（Andre Geim）的研究小組已確認了石墨烯通入電流時會發生磁化的特性。詳細成果已發表在2011年4月15日的學術雜志《Science》上。
此次的研究成果是確認了石墨烯會發生與“自旋霍爾效應”相似的現象。自旋霍爾效應是指，向非磁性體導電材料通電時，會沿著垂直于電流的方向產生自旋流，即出現材料被磁化的現象。由于能夠通過電流的強度來控制磁化強度，因此有望應用于電流與磁性相融合的“自旋電子學”。不過，以前自旋霍爾效應發生的磁化現象都非常弱，而且只在微小尺寸的元件上發現過這種現象。
海姆等人此次發現的現象是，在石墨烯的載流子密度為零的“狄拉克點（Dirac point）”附近，為石墨烯施加磁場及電流時，石墨烯薄膜上會沿著垂直于電流的方向產生自旋流。
據曼徹斯特大學介紹，此次與以往的自旋霍爾效應存在以下不同點。（1）無法用以前用來解釋自旋霍爾效應的“自旋軌道相互作用”來解釋上述現象；（2）通過施加磁場及改變磁場強度，可以控制自旋流的強度；（3）即便在室溫下施加0.1T的弱磁場，仍可產生足夠大的效應；（4）即便是數μm的較大尺寸，自旋流也不會衰減。
以前也有人在理論上指出石墨烯可以發生這種現象。不過，因載流子密度較小等原因，在狄拉克點附近進行實驗十分困難，因此一直未能確認到這種現象。海姆等人此次制作了載流子遷移率在室溫下達到1萬4000cm2/Vs的高品質石墨烯元件，并成功進行了實驗。具體的實驗方法為，在涂有氮化硼（BN）的SiO2基板上制備了石墨烯元件。此次還采用不使用BN的元件進行了實驗，結果表明會發生相同現象，不過室溫下的效果只有使用BN時的1/100。
海姆就此次的研究成果表示，“這對于自旋電子學的很多領域來說都是一大喜訊”。
海姆的研究小組由來自五個國家的11名人員組成，除曼徹斯特大學之外，還包括來自美國普林斯頓大學、日本物質材料研究機構（NIMS）、荷蘭內梅亨大學、美國麻省理工學院（MIT）及俄羅斯微電子科技研究所的研究人員。（記者：野澤 哲生）
