Teadlased muudavad grafeeni magnetiliseks, vabastades tee kõigest kiiremini

grafeen

Grafeenil on palju fantastilisi omadusi, mis võivad muuta inimtsivilisatsiooni kulgu. See on keemiliselt stabiilne, väga juhtiv ja uskumatult tugev. Üks asi pole siiski magnetiline. See on üks teemadest, millele IBM-i sarnased firmad viitavad, kes on püüdnud summutada grafeenile ehitatud ülitõhusate mikroprotsessorite tulevikuootusi. See ei pruugi siiski palju kauem probleem olla. California Riverside'i ülikooli teadlased on edukalt loonud magnetiliste omadustega grafeeni.



Selle elluviimiseks alustas meeskond tavalise (kuid siiski vinge) mittemagnetilise grafeeni lehega. Grafeen asetati magnetilise ütriumraua granaatkihile, mis tegelikult kandis oma magnetilised omadused grafeenile, rikkumata selle struktuuri ega muid omadusi. Enamik magnetilisi aineid häirib grafeeni elektrivoolu juhtimist, kuid ütriumrauagraanett on ka elektriisolaator. See tähendas, et see ei mõjuta tõenäoliselt grafeeni elektronide transpordi omadusi.

Eemaldatud ja magnetväljale avatud meeskond leidis, et nende töödeldud grafeeni Halli pinge sõltus ütriumraua granaadi magnetilisest lineaarsusest. See ütles teadlastele, et nende grafeen oli ainuüksi magnetiline ja magnetism tekkis ütriumraua granaatkihi kokkupuutel. See omadus peaks kestma lõputult, kuna see pole tingitud materjali ladestamisest grafeenile, vaid tuleneb grafeenist endast.



ütriumi rauast granaat



Varem on olnud võimalik magnetiseeritud grafeeni luua, kuid see tugines alati toore grafeeni - sageli plii või raua - lisamisele täiendavaid magnetilisi ühendeid või katteid. See pigem võidab grafeeni eesmärgi, lisades täiendavaid komplikatsioone. See on juba piisavalt raske toota suures koguses piisavalt puhast grafeeni, lisamata neid täiendavaid komplikatsioone. Lisagatomite lisamine grafeeni ühe aatomi struktuurile kinnitab ka selle elektrilised omadused samamoodi, kui kokkupuude isoleerimata magnetiliste materjalidega võib. Mis seekord erineb, on see grafeen on ikkagi lihtsalt puhas grafeen .

Magnetilise grafeeni potentsiaalsed rakendused võivad olla kõik, alates infotöötlusest kuni arenenud meditsiinini. Uurijad näevad magnetgraafeeni suurt tulevikku spintroonika kasvavas valdkonnas - see on lühike transpordi elektroonika jaoks. Spintroonika hõlmab signaali töötlemist magnetilise pöörlemise, mitte elektrilaengu abil.

väravadSpintroonika tehnoloogia tarbija- ja ärirakendused võiksid olla kiiremini töötavad protsessorid ja mälu tunduvalt suurema mahutavusega. Ränitransistoride suurus on kahanenud Inteli, ARM-i ja teiste ettevõtete kõigi uute põlvkondadega. Tänapäeval oleme kasutanud 14 nm töötlemistehnoloogiat, mis on jõudmas põhiliste aatomipiiride juurde. Inteli teekaardil on ka 10nm tehnoloogia ja 5nm peaks juhtuma umbes 2020. aastal. Nii võibki olla Moore'i seaduse funktsionaalne lõpp siiski.



Spintroonikat kasutav magnetgraafeen võiks olla võimeline üle võtma, kui traditsioonilised ränitransistorid lihtsalt ei saa väiksemaks. Grafeentransistor võib töötada aatomiskaalal, kuid meil on veel paar aastat aega, et asjad selgeks saada, enne kui magnetgraafeenist on hädavajalik.

Nüüd loe: Läbipaistvad optogeneetilised ajuimplantaadid: veel üks hämmastav kasutus grafeeni jaoks

Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | 2007es.com