عادةً، يسري التيار بالتساوي في الاتجاهين إذا لم يكن هناك مغناطيس. فالمجال المغناطيسي أو المادة المغناطيسية يكسر هذا التناظر: تبدأ الإلكترونات في تفضيل اتجاه واحد. لكن في عمل جديد، وجد الفيزيائيون طريقة للاستغناء عن المغناطيسات.
في البلورة، قد لا تكون الذرات مرتبة بشكل مثالي، بل مع بعض الاضطراب. على هذه التعرجات، تتبعثر الإلكترونات — مثل كرة على طريق وعر ترتد تارة إلى اليسار وتارة إلى اليمين. اتضح أنه بسبب هذا التبعثر، قد يسري التيار في اتجاه واحد بسهولة أكبر من الاتجاه المعاكس. ويشتد التأثير عندما يزداد عدد الإلكترونات أو يقل — على سبيل المثال، في الغرافين ثنائي الطبقة عند جهد معين على البوابة.
هذا السلوك يشبه الصمام الثنائي (diode)، لكن دون تقاطع أشباه الموصلات. إذا تمكنا من التحكم في هذا التأثير، يمكننا صنع إلكترونيات لا تحتاج إلى مغناطيسات ضخمة. وهذا سيبسط الدوائر ويفتح الطريق أمام أجهزة مصغرة.
الاضطراب عادةً يعيق التوصيلية، لكنه هنا، على العكس، يخلق خاصية مفيدة — يبدأ التيار في «تفضيل» اتجاه واحد.