Grafenowo-ołowiana spintronika

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Hiszpańscy naukowcy zauważyli, że po dodaniu do płachty grafenu atomów ołowiu, powstaje silne pole magnetyczne. Odkrycie to może mieć znaczenie dla rozwoju spintroniki.

Grafen ma bardzo interesujące właściwości optyczne i mechaniczne. Jednak nie ma właściwości magnetyczych, co znacznie utrudnia manipulowanie innymi cechami grafenu. Teraz naukowcy z IMDEA Nanosciencias, Uniwersytetu Autonomicznego w Madrycie, Madryckiego Instytutu Nauk Mateiałowych (CSIC) i Uniwersytetu Kraju Basków, opisali, w jaki sposób stworzyć silne pole magnetyczne w grafenie. Okazało się, że po dodaniu atomów ołowiu dochodzi do niezwykle silnej interakcji pomiędzy spinami a orbitami elektronów. Interakcja te jest milion razy silniejsza niż w samym grafenie. Dlatego też uzyskane przez nas wyniki są niezwykle obiecujące, a odkrycie może zostać wykorzystane np. do stworzenia systemów do przechowywania danych - mówi Rodolfo Miranda, który stał na czele grupy badawczej.

Uczeni najpierw wyhodowali warstwę grafenu na podłożu z irydu, a następnie nałożyli nań warstwę ołowiu. Ołów utworzył „wyspy” pod grafenem, a elektrony w grafenie zaczęły zachowywać się tak, jakby zostały poddane działaniu pola magnetycznego o natężeniu 80 tesli. Co najważniejsze, w warunkach tych pewne stany elektroniczne są topologicznie chronione, czyli są odporne na zakłócenia czy zanieczyszczenia. Jeśli porównamy to do ruchu drogowego, to w tradycyjnych materiałach spintronicznych samochody poruszają się po drodze dwupasmowej, co zwiększa prawdopodobieństwo kolizji. W naszym nowym materiale poruszają się drogą z dwoma pasmami fizycznie od siebie oddzielonymi - mówi Miranda.

« powrót do artykułu