Spintroniikka on nouseva ala, jonka tiedemiehet sanovat lopulta kirjoittavan säännöt uudelleen
Tänään lehdessä julkaistussa tutkimuksessaPhysical Review Letters, tutkijat kuvaavat kuinka he yhdistivät magneetin grafeeniin ja loivat kuvaamansa "keinotekoisen magneettisen tekstuurin" ei-magneettisessa materiaalissa.
”Grafeeni ja spintroniikka toisistaan riippumattaon uskomaton potentiaali muuttaa perusteellisesti monia liiketoiminnan ja yhteiskunnan osa-alueita. Mutta jos pystyt yhdistämään ne yhteen, synergistiset vaikutukset yllättävät maailmaa ”, kertoi tutkimuksen johtava tutkimuksen johtaja Nargess Arabchigavkani.
Myös kansainvälisessä tutkijaryhmässäBuffalon yliopiston johtoon kuuluu asiantuntijoita kuningas Mongkutin Lad Krabangin teknillisestä instituutista Thaimaasta, Chiban yliopistosta Japanista, tiede ja tekniikasta Kiinasta, Nebraskasta Omahassa, Nebraska Lincolnista ja Uppsalasta Ruotsista.
Tutkijat sijoittivat kokeisiinsamagneetti, jonka paksuus on 20 nm (nanometrejä) ja joka on suorassa kosketuksessa grafeenilevyn kanssa. Se oli hiiliatomikerros, joka oli järjestetty kaksiulotteiseen kennoristikkoon, jonka paksuus oli alle 1 nm.
"Saadaksesi tuntuman koon erosta, vertaa tiilen asettamista paperiin", selittää tutkimuksen vanhempi kirjailija Jonathan Byrd.
Sitten tutkijat sijoittivat kahdeksan elektrodia grafeenin ja magneetin eri pisteisiin niiden johtokyvyn mittaamiseksi.
Elektrodit yllättivät tutkijoita - magneetteja kutsuttiingrafeeni keinotekoinen magneettinen rakenne. Se jatkui jopa grafeenialueilla kaukana magneetista. Yksinkertaisesti sanottuna kahden kohteen välinen läheinen kontakti sai normaalin ei-magneettisen hiilen käyttäytymään eri tavalla. Se on osoittanut samanlaisia ominaisuuksia kuin tavalliset magneettiset materiaalit - rauta tai koboltti.
Saadut tulokset herättävät tärkeitä kysymyksiä grafeenin magneettisen tekstuurin mikroskooppisesta alkuperästä.
Tutkijoiden mukaan tärkein on tutkinto,jossa indusoitu magneettinen käyttäytyminen syntyy spin-polarisaation ja / tai spin-orbit-kytkennän vaikutuksesta. Niiden tiedetään liittyvän läheisesti materiaalien magneettisiin ominaisuuksiin ja nousevaan spintronic-tekniikkaan.
Sen sijaan, että käyttäisit sähköäelektronien kuljettama varaus (kuten perinteisessä elektroniikassa), spintronic-laitteet pyrkivät hyödyntämään elektronien ainutlaatuista kvanttiominaisuutta, joka tunnetaan nimellä spin (joka on analoginen maan kiertymiseen oman akselinsa ympäri). Spin antaa mahdollisuuden pakata enemmän tietoja pienempiin laitteisiin. Tämä lisää puolijohteiden, kvanttitietokoneiden, tallennuslaitteiden ja muun digitaalisen elektroniikan tehoa.
Lue myös
Fyysikot ovat luoneet analogin mustasta aukosta ja vahvistaneet Hawkingin teorian. Minne se johtaa?
Abortti ja tiede: mitä tapahtuu synnyttäville lapsille
Tutkijat ovat löytäneet nopeusrajoituksen kvanttimaailmassa