ספינטרוניקה הוא תחום מתפתח שמדענים אומרים שבסופו של דבר ישכתב את הכללים
במחקר שפורסם היום בכתב העתמכתבי סקירה פיזיים, החוקרים מתארים כיצד חיברו מגנט עם גרפן ויצרו את מה שהם מתארים כ"מרקם מגנטי מלאכותי "בחומר שאינו מגנטי.
“באופן עצמאי זה מזה, גרפן וספינטרוניקהיש פוטנציאל מדהים לשנות באופן מהותי היבטים רבים של עסקים וחברה. אך אם תצליחו לשלב אותם יחד, ההשפעות הסינרגטיות יפתיעו את העולם ", אמר מחבר המחקר הראשי נרז'ס אראבצ'יגבקאני, דוקטורט, שהוביל את המחקר.
גם בקבוצה הבינלאומית של מדענים תחתהנהגת אוניברסיטת באפלו כוללת מומחים ממכון הטכנולוגיה לאד קראבאנג של המלך מונגקוט בתאילנד, אוניברסיטאות צ'יבה ביפן, מדע וטכנולוגיה בסין, נברסקה באומהה, נברסקה לינקולן ואופסלה בשוודיה.
עבור הניסויים שלהם, החוקרים הציבומגנט בעובי 20 ננומטר (ננומטר) במגע ישיר עם יריעת הגרפן. זו הייתה שכבה של אטומי פחמן מסודרים בסריג חלת דבש דו ממדי בעובי של פחות מ -1 ננומטר.
"כדי להרגיש את ההבדל בגודל, השווה בין הנחת לבנה לפיסת נייר", מסביר מחבר המחקר הבכיר ג'ונתן בירד.
לאחר מכן הציבו החוקרים שמונה אלקטרודות בנקודות שונות סביב הגרפן והמגנט כדי למדוד את מוליכותן.
האלקטרודות הפתיעו את המדענים - המגנטים הוזעקומרקם מגנטי מלאכותי גרפן. זה נמשך אפילו באזורי גרפן הרחק מהמגנט. במילים פשוטות, המגע הקרוב בין שני עצמים גרם לפחמן הלא מגנטי בדרך כלל להתנהג אחרת. הוא הראה תכונות דומות לאלה של חומרים מגנטיים נפוצים - ברזל או קובלט.
התוצאות שהתקבלו מעלות שאלות חשובות ביחס למקור המיקרוסקופי של המרקם המגנטי בגרפן.
החשוב ביותר, על פי מדענים, הוא התואר,בה ההתנהגות המגנטית המושרה נובעת מהשפעת קיטוב הסיבוב ו / או צימוד מסלול ספין. ידוע שהם קשורים קשר הדוק לתכונות המגנטיות של החומרים ולטכנולוגיה הספינטרונית המתהווה.
במקום להשתמש בחשמלמטען המועבר על ידי אלקטרונים (כמו באלקטרוניקה המסורתית), מכשירים ספינטרוניים מבקשים לנצל מאפיין קוונטי ייחודי של אלקטרונים המכונה ספין (שהוא מקביל לסיבוב כדור הארץ סביב צירו שלו). ספין מאפשר לארוז נתונים נוספים למכשירים קטנים יותר. זה מגדיל את כוחם של מוליכים למחצה, מחשבים קוונטיים, התקני אחסון ואלקטרוניקה דיגיטלית אחרת.
קרא גם
פיזיקאים יצרו אנלוגיה של חור שחור ואישרו את התיאוריה של הוקינג. לאן זה מוביל?
הפלה ומדע: מה יקרה לילדים שילדו
מדענים גילו את המהירות המותרת בעולם הקוונטים