Oamenii de știință au creat o textură magnetică artificială în grafen

Spintronica este un domeniu în curs de dezvoltare despre care oamenii de știință spun că va rescrie în cele din urmă regulile

Electronică. Acest lucru va duce la crearea de semiconductori, computere și alte dispozitive mai puternice. Într-o zonă atât de promițătoare, un material atât de versatil precum grafenul ar fi util.

Într-un studiu publicat astăzi în jurnalPhysical Review Letters, cercetătorii descriu cum au cuplat un magnet cu grafen și au creat ceea ce ei descriu ca o „textură magnetică artificială” într-un material nemagnetic.

„Independent unul de celălalt, grafenul și spintronicaau un potențial incredibil de a schimba fundamental multe aspecte ale afacerilor și ale societății. Dar dacă le puteți combina, efectele sinergice vor surprinde lumea ”, a declarat autorul principal al studiului, Nargess Arabchigavkani, dr. Care a condus studiul.

De asemenea, în grupul internațional de oameni de știință de subConducerea Universității din Buffalo include specialiști de la Institutul de tehnologie Lad Krabang al lui King Mongkut din Thailanda, universitățile Chiba din Japonia, Știința și tehnologia din China, Nebraska în Omaha, Nebraska Lincoln și Uppsala în Suedia.

Pentru experimentele lor, cercetătorii au plasatun magnet cu o grosime de 20 nm (nanometri) în contact direct cu foaia de grafen. Era un strat de atomi de carbon aranjați într-o rețea bidimensională în fagure cu grosimea mai mică de 1 nm.

„Pentru a simți diferența de dimensiune, comparați așezarea unei cărămizi cu o bucată de hârtie”, explică autorul principal al studiului Jonathan Byrd.

Cercetătorii au plasat apoi opt electrozi în diferite puncte din jurul grafenului și magnetului pentru a le măsura conductivitatea.

Electrozii au surprins oamenii de știință - magneții au fost chemațitextură magnetică artificială grafen. A persistat chiar și în zone de grafen departe de magnet. Pur și simplu, contactul strâns dintre două obiecte a făcut ca carbonul normal nemagnetic să se comporte diferit. A arătat proprietăți similare cu cele ale materialelor magnetice obișnuite - fier sau cobalt.

Rezultatele obținute ridică întrebări importante cu privire la originea microscopică a texturii magnetice din grafen.

Cel mai important, potrivit oamenilor de știință, este gradul,în care comportamentul magnetic indus apare din influența polarizării spinului și / sau a cuplării spin-orbită. Se știe că sunt strâns legate de proprietățile magnetice ale materialelor și de tehnologia spintronică emergentă.

În loc să folosiți electricîncărcătură purtată de electroni (ca în electronica tradițională), dispozitivele spintronice încearcă să exploateze o proprietate cuantică unică a electronilor cunoscută sub numele de spin (care este analogă rotației pământului în jurul propriei axe). Rotirea face posibilă împachetarea mai multor date pe dispozitive mai mici. Aceasta crește puterea semiconductoarelor, computerelor cuantice, dispozitivelor de stocare și a altor electronice digitale.

Citește și

Fizicienii au creat un analog al unei găuri negre și au confirmat teoria lui Hawking. Unde duce?

Avortul și știința: ce se va întâmpla cu copiii care vor naște

Oamenii de știință au descoperit limita de viteză în lumea cuantică