Физики научились включать и выключать магнитное поле графена

Его удивительные характеристики описывались задолго до открытия этого материала. Открытие, кстати принадлежит учёным российского происхождения, Андрею Гейму и Константину Новосёлову. Сейчас, когда во всём мире ставятся опыты с графеном, никто уже не колеблется в том, что он - база электроники грядущего, даже невзирая на то, что у него есть значимые недочеты.

Тончайший пласт, состоящий из бесчисленного количества гескагональных «сот», в углах которых размещены атомы углерода, является практически двухмерным: толщина листа графена равна всего одному атому. Физики из института Манчестера (University of Manchester) проводили опыты с сиим необычным материалом, намеренно нарушая структуру его кристаллической решётки.

Как выяснилось, они смогли включить и выключить магнитное поле графена, и тем сделали большой шаг в сторону развития спинтроники - раздела квантовой электроники, изучающего спиновый перенос тока в твёрдых телах.

В каждом современном электронном устройстве содержатся типичные микроскопические магниты. Каждый таковой магнит дозволяет биту инфы, принимающему значение или «0», или «1», сохраняться в 2-ух векторах намагниченности: «южном» либо «северном».

Спинтроника - не попросту еще одна теория квантовой физики, а реальный шанс убыстрить работу компов и остальных электронных устройств во множество раз, также повысить их эффективность. Исследование параметров графена и создание из него транзисторов может стать не малым шагом в сторону такового грядущего.

В процессе опыта исследователи во главе с русским физиком Ирой Григорьевой пробовали нарушить структуру графена путём удаления отдельных атомов углерода из углов безупречных шестигранников. В итоге в решётке графена образовывались «пробелы», которые немедля заполняли облака из электронов, и таковым образом «включалось» магнитное поле материала. Наиболее того, учёные увидели, что эти облака просто создавать и вновь рассеивать, контролируя переключение меж 2-мя состояниями магнитного поля.

Отметим, что результаты данной нам работы можно именовать прорывом, так как учёным удалось управлять самими магнитными качествами, включая и выключая их, а не попросту поменять направление вектора намагниченности. О собственных опытах и их результатах исследователи сказали в статье, размещенной в журнальчике Nature Communications.

«Наше открытие поможет в предстоящей разработке графеновых транзисторов, принцип работы которых как раз основан на включении и выключении магнитных параметров материала. Информацию можно будет передавать и считывать как обычным путём сообщения электрического заряда, так и принципиально новеньким, подразумевающим внедрение так именуемого потока спинов. Такие транзисторы физики длительное время считали Святым Граалем спинтроники», - объяснила Григорьева в пресс-релизе института Манчестера.

Соавтор исследования Антонио Кастро Нето (Antonio Castro Neto) из Центра исследования графена в Сингапуре добавил, что работа Григорьевой поможет сделать совсем новейший тип магнитного устройства, шириной всего в один атом углерода. «Такие устройства можно будет вживить в электронные схемы, чтоб осуществлять контроль над магнитными качествами и электрическими зарядами. Они станут местом соединения магнитной памяти и электронных схем», - говорит учёный.

Физики гадают, сколько ещё умопомрачительных параметров преподнесёт им графен, но одно понятно уже точно: у этого материала есть большой потенциал стать неподменным для электронных устройств уже в чрезвычайно скором времени.





Инновации в экономики как залог развития

Неизменные пытки изменяют восприятие боли