Spintronik ist ein aufstrebendes Gebiet, von dem Wissenschaftler sagen, dass es irgendwann die Regeln neu schreiben wird
In einer heute in der Zeitschrift veröffentlichten StudiePhysical Review Letters beschreiben die Forscher, wie sie einen Magneten mit Graphen gekoppelt und eine "künstliche magnetische Textur" in einem nichtmagnetischen Material erzeugt haben.
„Unabhängig voneinander Graphen und Spintronikhaben ein unglaubliches Potenzial, viele Aspekte von Wirtschaft und Gesellschaft grundlegend zu verändern. Wenn Sie sie jedoch miteinander kombinieren können, werden die Synergieeffekte die Welt überraschen “, sagte der leitende Studienautor Nargess Arabchigavkani, Ph.D., der die Studie leitete.
Auch in der internationalen Gruppe von Wissenschaftlern unterDie Leitung der University of Buffalo umfasst Spezialisten des Lad Krabang Institute of Technology von King Mongkut in Thailand, der Chiba-Universitäten in Japan, der Wissenschaft und Technologie in China, Nebraska in Omaha, Nebraska Lincoln und Uppsala in Schweden.
Für ihre Experimente platzierten die Forscherein Magnet mit einer Dicke von 20 nm (Nanometer) in direktem Kontakt mit der Graphenschicht. Es war eine Schicht aus Kohlenstoffatomen, die in einem zweidimensionalen Wabengitter mit einer Dicke von weniger als 1 nm angeordnet waren.
„Um ein Gefühl für den Größenunterschied zu bekommen, vergleichen Sie das Verlegen eines Ziegels mit einem Stück Papier“, erklärt der leitende Studienautor Jonathan Byrd.
Die Forscher platzierten dann acht Elektroden an verschiedenen Punkten um das Graphen und den Magneten, um ihre Leitfähigkeit zu messen.
Die Elektroden überraschten die Wissenschaftler - die Magnete wurden gerufenkünstliche magnetische Textur von Graphen. Es blieb sogar in Graphenbereichen fern vom Magneten bestehen. Einfach ausgedrückt, hat der enge Kontakt zwischen zwei Objekten dazu geführt, dass sich der normalerweise nicht magnetische Kohlenstoff unterschiedlich verhält. Es hat ähnliche Eigenschaften wie herkömmliche magnetische Materialien gezeigt - Eisen oder Kobalt.
Die erhaltenen Ergebnisse werfen wichtige Fragen hinsichtlich des mikroskopischen Ursprungs der magnetischen Textur in Graphen auf.
Das wichtigste ist laut Wissenschaftlern der Abschluss,wobei das induzierte magnetische Verhalten aus dem Einfluss der Spinpolarisation und / oder der Spin-Bahn-Kopplung resultiert. Es ist bekannt, dass sie eng mit den magnetischen Eigenschaften von Materialien und der aufkommenden Spintronic-Technologie zusammenhängen.
Anstatt elektrisch zu verwendenSpintronische Geräte, die von Elektronen getragen werden (wie in der traditionellen Elektronik), versuchen, eine einzigartige Quanteneigenschaft von Elektronen auszunutzen, die als Spin bekannt ist (analog zur Rotation der Erde um ihre eigene Achse). Durch Drehen können mehr Daten in kleinere Geräte gepackt werden. Dies erhöht die Leistung von Halbleitern, Quantencomputern, Speichergeräten und anderer digitaler Elektronik.
Lesen Sie auch
Physiker haben ein Analogon eines Schwarzen Lochs erstellt und Hawkings Theorie bestätigt. Wohin führt es?
Abtreibung und Wissenschaft: Was wird mit den Kindern geschehen, die gebären werden?
Wissenschaftler haben das Tempolimit in der Quantenwelt entdeckt