يعد Spintronics مجالًا ناشئًا يقول العلماء إنه سيعيد كتابة القواعد في النهاية
في دراسة نشرت اليوم في المجلةرسائل المراجعة الفيزيائية ، يصف الباحثون كيف قاموا بربط المغناطيس بالجرافين وخلقوا ما يصفونه بأنه "نسيج مغناطيسي اصطناعي" في مادة غير مغناطيسية.
"بصرف النظر عن بعضهما البعض ، الجرافين والإلكترونيات السينيةلديها إمكانات لا تصدق لتغيير جذري في العديد من جوانب الأعمال والمجتمع. قالت نرجس أرابشيجافكاني ، مؤلفة الدراسة الرئيسية ، التي قادت الدراسة ، إن استطعت دمجها معًا ، فإن التأثيرات التآزرية ستفاجئ العالم.
أيضا في المجموعة الدولية للعلماء تحتتضم قيادة جامعة بوفالو متخصصين من معهد King Mongkut Lad Krabang للتكنولوجيا في تايلاند ، وجامعات تشيبا في اليابان ، والعلوم والتكنولوجيا في الصين ، ونبراسكا في أوماها ، ونبراسكا لينكولن ، وأوبسالا في السويد.
لتجاربهم ، وضع الباحثونمغناطيس بسمك 20 نانومتر (نانومتر) في اتصال مباشر مع لوح الجرافين. كانت عبارة عن طبقة من ذرات الكربون مرتبة في شبكة قرص العسل ثنائية الأبعاد أقل من 1 نانومتر.
يوضح كبير مؤلفي الدراسة جوناثان بيرد: "للتعرف على الاختلاف في الحجم ، قارن بين وضع الطوب بقطعة من الورق".
ثم وضع الباحثون ثمانية أقطاب كهربائية في نقاط مختلفة حول الجرافين والمغناطيس لقياس التوصيلية.
فاجأت الأقطاب الكهربائية العلماء - تم استدعاء المغناطيسنسيج مغناطيسي اصطناعي للجرافين. لقد استمر حتى في مناطق الجرافين البعيدة عن المغناطيس. ببساطة ، تسبب الاتصال الوثيق بين جسمين في سلوك الكربون غير المغناطيسي الطبيعي بشكل مختلف. وقد أظهرت خصائص مشابهة لتلك الموجودة في المواد المغناطيسية الشائعة - الحديد أو الكوبالت.
تثير النتائج التي تم الحصول عليها أسئلة مهمة فيما يتعلق بالأصل المجهري للنسيج المغناطيسي في الجرافين.
الأهم حسب العلماء هو الدرجة ،حيث ينشأ السلوك المغناطيسي المستحث من تأثير استقطاب الدوران و / أو اقتران الدوران المغزلي. من المعروف أنها مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالخصائص المغناطيسية للمواد وبتكنولوجيا spintronic الناشئة.
بدلا من استخدام الكهرباءالشحنة التي تحملها الإلكترونات (كما هو الحال في الإلكترونيات التقليدية) ، تسعى الأجهزة الإلكترونية السينية إلى استغلال خاصية كمومية فريدة للإلكترونات تُعرف باسم الدوران المغزلي (وهو مشابه لدوران الأرض حول محورها). يتيح Spin إمكانية تجميع المزيد من البيانات في أجهزة أصغر. هذا يزيد من قوة أشباه الموصلات وأجهزة الكمبيوتر الكمومية وأجهزة التخزين والإلكترونيات الرقمية الأخرى.
اقرأ أيضا
ابتكر الفيزيائيون نظيرًا للثقب الأسود وأكدوا نظرية هوكينغ. إلى أين تقود؟
الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون
اكتشف العلماء حدود السرعة في عالم الكم