27 марта 2013
Nature Physics опубликовал доклад, в котором исследователи использовали графен, тончайший прочный материал, на основе углерода, наделяя его магнитными свойствами.
Графен представляет собой лист из атомов углерода, расположенных одним слоем. В своем естественном состоянии он не проявляет признаков магнетизма, которые обычно ассоциируются с такими материалами, как железо или никель.
Манчестерские исследователи, продемонстрировавшие его замечательные свойства, получили Нобелевскую премию по физике в 2010 году.
Это последнее исследование во главе с доктором Ириной Григорьевой (Irina Grigorieva) и профессором сэром Андре Геймом (Andre Geim) (один из получателей Нобелевской премии) могут сыграть решающую роль для будущего графена в электронике.
Манчестерские исследователи взяли немагнитный графен, а затем либо «смешали» его с другими немагнитными атомами, такими как фтор или удалили некоторые атомы углерода из каркаса материала. Пустые пространства, называемые вакансиями, были заполнены атомами магнитных материалов, например железа.
”Это как минус, умноженный на минус, дает плюс”,- говорит д-р Ирина Григорьева.
Исследователи обнаружили, что магнитные свойства, обусловлены дефектами, которые должны быть далеко друг от друга или их концентрация должна быть низкой. Если большинство дефектов в графене находятся слишком близко, то они компенсируют магнетизм друг друга. В случае высокой концентрации открытых вакансий графен распадается.
Профессор Гейм сказал: ”наблюдаемый магнетизм крошечный, и даже самые намагниченные образцы графена не смогут удержаться на вашем холодильнике”.
”Тем не менее, важно внести ясность в то, что может графен, а что нет. В области магнетизма для немагнитных материалов ранее было много ложных выводов”.
“Наиболее вероятным использованием обнаруженного явления - в спинтронике. Устройства спинтроники получили широкое распространение, в первую очередь они могут быть найдены в жестких дисках компьютеров. Они действуют благодаря связи магнетизма и электрического тока”.
”Открытие этой новой степени функциональности может оказаться важным для потенциального использования графена в электронике”,- добавляет д-р Григорьева.