科学家已经预测到了被称为“半金属”的让人好奇的材料的存在：仅仅对于一半的自有电子（即那些在特定自旋方向上的电子）来说它们才是金属，而对于另一半电子（自旋方向相反），它们是绝缘材料 。虽然关于半金属行为有一些实验证据，但科学家仍在努力寻找这种材料 ， 它们有可能在自旋电子应用中有实际用途 。Son等人利用“第一原理”计算预测，纳米尺度的带状Graphene（一种石墨薄片材料）会有半金属行为 。当将均匀电场施加到这种纳米带上时（其“之”字形的边缘附着在电压接触点上），这种性质就会出现 。这项工作有可能为探索基于Graphene的“纳米自旋电子材料”（nanospintronics）开辟一条道路 。

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