量子科学技術研究開発機構（QST），物質・材料研究機構（NIMS），筑波大学らは，グラフェン内部の電子のスピンの向きを，磁性酸化物を用いて制御できることを発見した（ニュースリリース）。

これは，電子デバイスの飛躍的な高速・省エネ化を可能にするスピントロニクスなどの量子情報技にグラフェンを応用する際に鍵となる技術で，今日のエレクトロニクスが抱える性能限界や電力消費の問題の解決に繋がるもの。

グラフェンは，炭素原子1個分の厚さのシート状の物質で，スピンの向きを情報として長距離に伝えることができる「導線」として，スピントロニクスへの応用が注目されている。

従来のエレクトロニクスでは，電子のある/なしを情報の処理に用いるが，スピントロニクスでは，さらに電子のスピンの上向き/下向きをデジタル情報として扱うことで，飛躍的に高速で省エネルギーな電子デバイスを実現することができる。

グラフェンは，優れたスピンの導線としてスピントロニクスデバイスの高機能化への貢献が期待されている。しかし，この応用の実現に必須な，グラフェン内部の電子のスピンの向きを制御するスピン注入の技術の開発が難航していた。

研究では，この解決策として，磁性酸化物とグラフェンの接合によるスピン注入技術を開発した。最先端の量子ビーム技術であるスピン偏極ヘリウム原子ビーム技術を用いることでグラフェン内部の電子のスピンを高感度に検出することに成功し，グラフェン内部のスピンが磁性酸化物のスピンと同じ向きに揃うことを発見した。

この発見は，次世代高速・省エネルギー情報システムのための高機能スピントロニクスデバイスの実現に道筋をつけるもので，それにより，今後、充電の必要がない携帯端末や体内に埋めこんで使えるヘルスケアセンサーなど生活を豊かにする情報通信機器の実現が期待できるとしている。

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