Spintrônica é um campo emergente que os cientistas dizem que acabará por reescrever as regras
Em um estudo publicado hoje na revistaPhysical Review Letters, os pesquisadores descrevem como eles acoplaram um ímã com grafeno e criaram o que eles descrevem como uma "textura magnética artificial" em um material não magnético.
“Independentemente um do outro, o grafeno e a spintrônicatêm um potencial incrível para mudar fundamentalmente muitos aspectos dos negócios e da sociedade. Mas se você puder combiná-los, os efeitos sinérgicos vão surpreender o mundo ”, disse a principal autora do estudo, Nargess Arabchigavkani, Ph.D., que liderou o estudo.
Também no grupo internacional de cientistas sobA liderança da Universidade de Buffalo inclui especialistas do Instituto de Tecnologia Lad Krabang do King Mongkut na Tailândia, Universidades Chiba no Japão, Ciência e Tecnologia na China, Nebraska em Omaha, Nebraska Lincoln e Uppsala na Suécia.
Para seus experimentos, os pesquisadores colocaramum ímã com espessura de 20 nm (nanômetros) em contato direto com a folha de grafeno. Era uma camada de átomos de carbono dispostos em uma estrutura em favo de mel bidimensional com menos de 1 nm de espessura.
“Para ter uma ideia da diferença de tamanho, compare o assentamento de um tijolo com um pedaço de papel”, explica o autor sênior do estudo, Jonathan Byrd.
Os pesquisadores então colocaram oito eletrodos em pontos diferentes ao redor do grafeno e do ímã para medir sua condutividade.
Os eletrodos surpreenderam os cientistas - os ímãs foram chamados paratextura magnética artificial de grafeno. Ele persistiu mesmo em áreas de grafeno distantes do ímã. Simplificando, o contato próximo entre dois objetos fez com que o carbono normalmente não magnético se comportasse de maneira diferente. Ele mostrou propriedades semelhantes às dos materiais magnéticos comuns - ferro ou cobalto.
Os resultados obtidos levantam questões importantes a respeito da origem microscópica da textura magnética do grafeno.
O mais importante, segundo os cientistas, é o diploma,em que o comportamento magnético induzido surge da influência da polarização do spin e / ou do acoplamento spin-órbita. Eles são conhecidos por estarem intimamente relacionados às propriedades magnéticas dos materiais e à tecnologia spintrônica emergente.
Em vez de usar eletricidadecarga transportada por elétrons (como na eletrônica tradicional), dispositivos spintrônicos procuram explorar uma propriedade quântica única dos elétrons conhecida como spin (que é análogo à rotação da Terra em torno de seu próprio eixo). Spin torna possível compactar mais dados em dispositivos menores. Isso aumenta o poder de semicondutores, computadores quânticos, dispositivos de armazenamento e outros eletrônicos digitais.
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