في أشباه الموصلات العادية، من الصعب الحصول على شيئين معًا: مغناطيسية قوية وزوج قوي من إلكترون وثقب ينشأ عند امتصاص الضوء. الشوائب المغناطيسية التي تجعل المادة مغناطيسية تعيق في الوقت نفسه بقاء الإلكترون والثقب معًا — فهي مثل الجيران المزعجين الذين لا يتركون الزوج يعيش بسلام.

النهج الجديد يبني المادة من عناقيد جاهزة V4S9X4 (حيث X هو الفلور أو الكلور أو البروم أو اليود). داخل كل عنقود توجد حالات موضعية مسؤولة عن كل من العزم المغناطيسي والتجاذب القوي بين الإلكترون والثقب. وبين العناقيد ينشأ ترابط يرتب العزوم المغناطيسية في اتجاه واحد — وهكذا نحصل على مغناطيسية حديدية. ونتيجة لذلك، تظل الطبقة ثنائية الأبعاد مغناطيسية حتى 507.6 كلفن، أي أعلى من درجة حرارة الغرفة.

لهذه الطبقة نوعان من الإكسيتونات. الإكسيتون الداكن يعيش طويلاً — 1.20 نانوثانية — ويخزن المعلومات المغزلية. الإكسيتون الساطع يصدر الضوء بسرعة كبيرة، خلال 86.87 بيكوثانية. هذا الفرق يسمح بالاستجابة السريعة للضوء وفي الوقت نفسه تذكر حالة الدوران المغزلي لفترة طويلة. وإذا تم تبديل النظام المغناطيسي من مغناطيسية حديدية إلى مغناطيسية مضادة، يتغير عمر الإكسيتون ضمن نطاق واسع، بينما لا تتأثر طاقة الارتباط تقريبًا.

هذه التقنية — البناء من العناقيد — تمنح المهندسين طريقة جديدة لتصميم مواد يعمل فيها الضوء والدوران المغزلي والمغناطيسية معًا في درجة حرارة الغرفة. يمكن لهذه الطبقات أن تصبح أساسًا لأجهزة المعلومات الكمومية والإلكترونيات الضوئية السريعة.