東京大学大学院 工学系研究科附属量子相エレクトロニクス研究センター・物理工学専攻教授の岩佐義宏氏，特任助教の袁洪涛（ユアン ホンタオ）氏，准教授の有田亮太郎氏らは，理化学研究所創発物性科学研究センター副センター長の永長直人氏，研究員のBahramy氏らと共同で，グラフェンに続く新たな原子膜材料のひとつである二セレン化タングステンWSe₂ に強電場がかけられる特別なトランジスタを作製した。その結果、通常は磁場と結合するスピン自由度の偏極を電場によって制御できることを見いだした。

蜂の巣構造をもつ層状物質では，しばしば奇妙な電子状態が実現する。典型的な例がグラフェンで，ある波長で振動する電子の質量が有効的にゼロになる。この研究の研究対象である二セレン化タングステンでは，グラフェンと異なり構成元素が重く相対論効果が強く現れるため，スピン軌道相互作用と呼ばれる効果により，電子の軌道運動と物質の磁気的性質を支配するスピン自由度が強く結合する。

その結果，電圧をかけることによって，電子の軌道運動だけでなく，スピンの自由度も制御することが可能となる。なかでも，電圧によるスピンの制御は低消費電力化に非常に重要な役割を果たすと期待されている。特に興味深いのは，電場をかけた方向にスピンの偏極がおこることで，蜂の巣構造をもつ半導体のスピン自由度の新しい制御法を提供するもの。

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