在各向異性晶體中，載流子的方向相關有效質量會對自旋輸運動力學產生重要影響。黑磷的褶皺晶體結構產生了方向依賴的電荷輸運和光學響應，這表明它是研究各向異性自旋輸運的理想系統。為此，新加坡國立大學Barbaros ?zyilmaz、紐卡斯爾大學Ahmet Avsar制備并表征了四端幾何形狀的高遷移率封裝超薄黑磷基自旋閥。
本文要點：
1) 作者測量發現，平面內自旋壽命是強柵極可調的，并且超過1納秒。通過高平面外磁場，作者觀察到與平面內相比，平面外的自旋信號增強了五倍，并具有巨大的自旋壽命各向異性。這一發現通過Hanle斜向測量得到了進一步證實。
2)此外，作者估計平面內自旋壽命各向異性比高達1.8。最后，作者在這種原始材料中沿三個正交軸觀察到的強各向異性自旋輸運可以用來實現定向可調的自旋輸運。
Luke Cording et.al Highly anisotropic spin transport in ultrathin black phosphorus Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-023-01779-8
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01779-8
