Исследователи электрически сдвинули слои четырёхслойного графена и переключили образец между немагнитным и ферромагнитным состояниями. Новая укладка сохранялась после снятия управляющего напряжения — получился структурный переключатель с энергонезависимым состоянием. Работа опубликована 14 октября в Nature Nanotechnology.

В образце четыре слоя были собраны как две слегка развёрнутые относительно друг друга пары. Изменение напряжений на верхнем и нижнем затворах запускало фазовый переход: преобладающая берналовская укладка сменялась смешанной структурой с ромбоэдрическими областями. Слои двигались по слабым межслойным связям, поэтому перестройка не потребовала разрывать прочные связи внутри углеродной решётки.

Магнитную фазу исследователи определили по аномальному эффекту Холла в низкотемпературных измерениях. При смене направления электрического поля знак холловского сигнала менялся; авторы предполагают, что отклик может возникать на границах между областями с разной укладкой. Образец позволял неоднократно возвращаться к прежнему состоянию.

Опыт показывает, что электрическим сигналом можно переписывать не только заряд, но и само расположение атомных слоёв вместе с магнитными свойствами материала. Однако это пока лабораторная демонстрация на специально собранном графене при низкой температуре. Накопители памяти и переключение сверхпроводимости авторы называют возможными направлениями, а не показанными устройствами.