Zviti grafen je odkril redko obliko magnetizma

Ta edinstven material je bil odkrit pred 15 leti, v tem času pa so znanstveniki po vsem svetu eksperimentirali in iskali nove lastnosti. V tem članku bom govoril o novih raziskavah, ki so privedle do odkritja edinstvene oblike magnetizma v grafenu. Začnimo torej.

Nove lastnosti zvitega grafena

Za referenco. Grafen je folija ogljika, debela le en atom, s šestkotno atomsko mrežo. Ta material ima odlične toplotne in električne lastnosti, potencial materiala pa ni popolnoma razkrit.

Naslednje edinstvene lastnosti grafena je odkrila znanstvena skupina, sestavljena iz zaposlenih na univerzi Columbia in univerzi Washington.

Med številnimi poskusi je bilo ugotovljeno, da se v troslojni strukturi grafena lahko pojavijo različna eksotična elektronska stanja, vključno z redko obliko magnetizma.

Poskus so navdihnile nedavne študije zvitih enoslojev in zvitih dvoslojnih grafenov, izdelanih iz dveh ali štirih polnih listov.

Inženirji so se spraševali, kakšne bi bile lastnosti materiala, če bi enoplaste in dvoslojne grafene združili v ukrivljen troslojni sistem.

Eksperimentalni napredek in presenetljivi rezultati

V poskusu so inženirji zložili enoslojni grafenski list na dvoslojni list in ga zvili za eno stopinjo.

Po tem se je nastala struktura ohladila na temperaturo nekaj stopinj nad absolutno ničlo in začela opazovati.

Tako je bilo ugotovljeno, da se je v tem stanju konstrukcija obnašala kot klasični izolator. Toda prvotno stanje se je spremenilo takoj po uporabi elektromagnetnega polja nanj.

Ko je bilo magnetno polje usmerjeno na list enoslojnega grafena, je sistem pridobil lastnosti zvitega dvoslojnega grafena. In ko se je smer magnetnega polja spremenila in bila usmerjena proti dvoslojni grafenski plošči, je začelo dokazovati lastnosti štirislojne strukture.

Ugotovljeno je bilo tudi, da ima struktura v tem stanju edinstvene magnetne lastnosti.

Kot veste, je v klasičnih magnetih za magnetne lastnosti odgovoren "spin" elektronov. Toda v troslojni strukturi grafena je magnetizem nastal zaradi skupnega rotacijskega gibanja elektronov.

Popolnoma enako strukturo magnetizma je odkrila druga znanstvena skupina. Le take lastnosti so bile opažene na listih grafena, ki se nahajajo na kristalih borovega nitrida.

Sedanje znanstveno delo je pokazalo, da so enake lastnosti opažene pri veliko preprostejši zasnovi, sestavljeni samo iz grafena.

Kot poudarjajo znanstveniki, ogljik ni magnetni material, zato je presenetljivo, da je to lastnost mogoče dobiti le s pravilnim pozicioniranjem grafenskih plošč pod želenim kotom sukanja.

Trenutno znanstveniki nadaljujejo z aktivnimi poskusi, da bi bolje razumeli temeljne lastnosti novih držav. Znanstveniki so torej šele na samem začetku preučevanja neverjetnih lastnosti grafena.

Znanstveniki so rezultate poskusa delili na straneh revije Naravna fizika.

Če vam je bil material všeč, postavite palce, se naročite in pišite komentarje. Hvala za vašo pozornost!