Деформированный графен демонстрирует невиданную ранее форму магнетизма - МИКРОН-ДИЛЕР-СЕРВИС

Деформированный графен демонстрирует невиданную ранее форму магнетизма

  • 12.08.2019
Деформированный графен

Строение графена, который представляет собой “лист” атомов углерода одноатомной толщины, достаточно простое, однако, этот условно двумерный материал обладает целым рядом уникальных и удивительных свойств. Не так давно, группа ученых из Стэнфордского университета показала, что графен, деформированный особым образом, может производить магнитное поле. Но самым удивительным в этом является то, что эта новая и особая форма магнетизма существовала ранее только в теории.

Двумерная природа графена определяет то, что электроны в этом материале движутся только по двум пространственным координатам, что и определяет целый ряд необычных свойств материала. В прошлом году исследователи из Массачусетского технологического института, используя это, превратили графен в сверхпроводящий материал, сложив вместе два графеновых листа и скрутив их особым образом.

Группа из Стэнфорда пыталась повторить сделанное учеными из Массачусетса, но они обнаружили, что когда через графен пропускается электрический ток и он подвергается деформации определенного вида и силы, то материал обретает магнитные свойства и вырабатывает магнитное поле. Это не первый раз, когда графен был искусственно наделен магнитными свойствами, однако ранее это достигалось путем воздействия на материал внешним магнитным полем, введения добавок в структуру или объединения графена с другими магнитными материалами.

Наиболее интересным является то, что магнетизм деформированного графена не является ферромагнетизмом, самым распространенным видом магнетизма, который возникает вследствие синхронизации спинов электронов. Вместо этого магнетизм возник из-за линейного выравнивания орбитального движения электронов, что известно в науке под названием орбитальный ферромагнетизм. “Это первый известный науке пример орбитального ферромагнетизма” – пишут исследователи, – “Но наиболее удивительным является то, что вопреки нашим ожиданиям мы не только видим проявление эффекта Холла в данном случае, а видим достаточно мощное проявление этого эффекта”.

В своих экспериментах ученые зажали два слоя графена между тонкими слоями нитрида бора, также имеющего шестиугольную кристаллическую решетку. Затем они начали вращать один из слоев нитрида бора, что привело к искривлению всей структуры в целом и позволило сохранить в целостности двойной графеновый “бутерброд”. Деформирующий графен поворот, был сильнее, чем это делали ранее ученые из Массачусетса, которые поворачивали лист на 1.1 градуса. Стэнфордские же ученые повернули графен на 1.2 градуса и этой, вроде бы незначительной, разницы хватило для возникновения магнетизма у материала.

Магнитное поле, вырабатываемое деформированным графеном очень слабо, оно в миллион раз слабее поля от простого магнита для холодильника. Однако, и даже такое слабое магнитное поле может оказаться очень полезным в некоторых специфических областях применения.

“Двойной слой деформированного графена может быть переключен в магнитное состояние и наоборот при помощи очень малого количества энергии, а его состояние может быть легко прочитано при помощи электроники” – пишут исследователи, – “И факт того, что магнитное поле этого материала не направлено наружу, позволит упаковать магнитные биты очень плотно, не боясь их взаимного вмешательства. Это, в свою очередь, позволит в будущем получить такую плотность записи информации, которая даже сейчас может показаться чем-то из разряда научной фантастики”.

ПОДЕЛИСЬ НОВОСТЬЮ С ДРУЗЬЯМИ!

Подписывайтесь и читайте наши новости в удобном формате на Яндекс Дзен

Вступайте в группу ВКОНТАКТЕ

Google запатентовал ноутбук с моторчиком

Компания Google запатентовала ноутбук с моторизованной крышкой. Пользователю достаточно нажать на нее, после чего она сама откроется и подстроит угол открытия в зависимости…
ПОДРОБНЕЕ

Броня из металлической пены сделает боевые машины легче и подвижнее

  Как остановить град пуль, используя в качестве брони лишь легкие материалы? В поисках ответа на этот вопрос исследователи Университета…
ПОДРОБНЕЕ

гетероструктурные полевые транзисторы CoolGaN от Infineon

Применение HEMT-транзисторов CoolGaN™ от Infineon позволяет достичь КПД преобразователей в 99% и плотности энергии 24 Вт/дюйм3 для выпрямителей и 160 Вт/дюйм3 для резонансных LLC-преобразователей. Сегодня вопросы уменьшения потерь…
ПОДРОБНЕЕ

Новые смартчасы HUAMI AMAZFIT будут представлены 27 августа

Сегодня Huami Technology официально объявила о том, что мероприятие по запуску нового продукта состоится в Пекине 27 августа. Тема конференции…
ПОДРОБНЕЕ