Спінтроніка — область, що розвивається, яка, за словами вчених, зрештою перепише правила
У дослідженні, опублікованому сьогодні в журналіPhysical Review Letters, дослідники описують, як вони поєднали магніт з графеном і створили те, що вони описують як «штучну магнітну текстуру» в немагнітному матеріалі.
«Незалежно один від одного, графен і спінтронікамають неймовірним потенціалом, щоб фундаментально змінити багато аспектів бізнесу і суспільства. Але якщо ви зможете об'єднати їх разом, синергетичні ефекти здивують світ », каже - заявив провідна автор дослідження, жінка-доктор філософії Наргесс Арабчігавкані, яка провела дослідження.
Також в міжнародну гоуппу вчених підкерівництвом університету Буффало входять фахівці з Технологічного інституту Ладкрабанг короля Монгкута в Таїланді, університетів Чіба в Японії, науки і технологій Китаю, Небраски в Омасі, Небраски Лінкольна і Упсали в Швеції.
Для своїх експериментів дослідники помістилимагніт товщиною 20 нм (нанометрів) в прямий контакт з листом графена. Він представляв собою шар атомів вуглецю, розташованих в двовимірної стільникового решітці товщиною менше 1 нм.
«Щоб відчути різницю в розмірах, порівняйте кладку цегли на аркуш паперу», - пояснює старший автор дослідження Джонатан Берд.
Потім дослідники помістили вісім електродів в різні точки навколо графена і магніту, щоб виміряти їх провідність.
Електроди здивували вчених - магніти викликали вграфені штучну магнітну текстуру. Вона зберігалася навіть в областях графена, віддалених від магніту. Простіше кажучи, тісний контакт між двома об'єктами змусив зазвичай немагнітний вуглець поводитися по-іншому. Він проявив властивості, аналогічні звичайним магнітним матеріалами - залозу або кобальту.
Отримані результати піднімають важливі питання, що стосуються мікроскопічного походження магнітної текстури в графені.
Найважливішим, за словами вчених, є ступінь,в якій індуковане магнітне поведінкавиникає через вплив спінової поляризації і / або спін-орбітальної зв'язку. Вони, як відомо, тісно пов'язані з магнітними властивостями матеріалів і з з'являється технологією спінтроніка.
Замість того, щоб використовувати електричнийзаряд, стерпний електронами (як в традиційній електроніці), пристрої спінтроніки прагнуть використовувати унікальне квантова властивість електронів, відоме як спін (яке аналогічно обертанню Землі навколо власної осі). Спін дає можливість упакувати більше даних в пристрої меншого розміру. Це збільшує потужність напівпровідників, квантових комп'ютерів, запам'ятовуючих пристроїв і іншої цифрової електроніки.
Читайте також
Фізики створили аналог чорної діри і підтвердили теорію Хокінга. До чого це призведе?
Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять
Вчені виявили межа швидкості в квантовому світі