Kierretty grafeeni löysi harvinaisen muodon magnetismista

Tämä ainutlaatuinen materiaali löydettiin 15 vuotta sitten, ja tänä aikana tutkijat ympäri maailmaa ovat kokeilleet ja etsineet uusia ominaisuuksia. Tässä artikkelissa puhun uudesta tutkimuksesta, joka on johtanut ainutlaatuisen magneettimuodon löytämiseen grafeenissa. Joten aloitetaan.

Kierretyn grafeenin uudet ominaisuudet

Viitteeksi. Grafeeni on vain yhden atomin paksuinen hiililevy ja siinä on kuusikulmainen atomihila. Tällä materiaalilla on erinomaiset lämpö- ja sähköominaisuudet, eikä materiaalin potentiaalia ole täysin paljastettu.

Seuraavat grafeenin ainutlaatuiset ominaisuudet löysi tieteellinen ryhmä, joka koostui Columbian yliopiston ja Washingtonin yliopiston työntekijöistä.

Lukuisten kokeiden aikana havaittiin, että grafeenin kolmikerroksisessa rakenteessa voi esiintyä erilaisia ​​eksoottisia elektronisia tiloja, mukaan lukien harvinainen magneettinen muoto.

Koe on saanut inspiraationsa viimeaikaisista tutkimuksista kierretyistä yksikerroksisista ja kierretyistä grafeenikaksoiskerroksista, jotka on toteutettu kahdesta tai neljästä täydestä arkista.

Insinöörit miettivät, mitkä materiaalin ominaisuudet olisivat, jos grafeenin yksikerroksiset ja kaksikerroksiset yhdistettäisiin kaarevaksi kolmikerroksiseksi järjestelmäksi.

Kokeellinen edistyminen ja yllättäviä tuloksia

Kokeilun aikana insinöörit taittivat yksikerroksisen grafeenilevyn kaksikerroksiselle levylle ja kiertivät levyt yhden asteen.

Sen jälkeen saatu rakenne jäähdytettiin pari astetta absoluuttisen nollan yläpuolelle olevaan lämpötilaan ja alkoi havaita.

Joten todettiin, että tässä tilassa rakenne käyttäytyi kuin klassinen eristin. Alkuperäinen tila muuttui kuitenkin heti sen jälkeen, kun sähkömagneettinen kenttä oli kohdistettu siihen.

Joten, kun magneettikenttä suunnattiin yksikerroksisen grafeeniarkin päälle, järjestelmä hankki kierretyn kaksikerroksisen grafeenin ominaisuudet. Ja kun magneettikentän suuntaa muutettiin ja se suunnattiin kaksikerroksiseen grafeenilevyyn, se alkoi osoittaa nelikerroksisen rakenteen ominaisuuksia.

Todettiin myös, että tässä tilassa rakenteella on ainutlaatuisia magneettisia ominaisuuksia.

Kuten tiedätte, klassisissa magneeteissa elektronien "spin" on vastuussa magneettisista ominaisuuksista. Mutta grafeenin kolmikerroksisessa rakenteessa magnetismi muodostui elektronien kollektiivisen pyörimisliikkeen ansiosta.

Aivan samanlainen magnetismin rakenne löysi toisen tieteellisen ryhmän. Nämä ovat ainoat ominaisuudet, joita havaitaan grafeenilevyillä, jotka sijaitsevat boorinitridikiteillä.

Ja nykyinen tieteellinen työ on osoittanut, että samat ominaisuudet havaitaan paljon yksinkertaisemmassa suunnittelussa, joka koostuu vain grafeenista.

Kuten tutkijat erityisesti painottavat, hiili ei ole magneettinen materiaali, ja siksi on yllättävää, että tämä ominaisuus voidaan saavuttaa vain sijoittamalla grafeenilevyt oikein haluttuun kiertokulmaan.

Tällä hetkellä tutkijat jatkavat aktiivisia kokeita ymmärtääkseen paremmin uusien valtioiden perusominaisuudet. Joten tutkijat ovat vasta alussa tutkimassa grafeenin hämmästyttäviä ominaisuuksia.

Tutkijat jakoivat kokeen tulokset lehden sivuilla Luontofysiikka.

Jos pidit materiaalista, aseta peukalosi ylös, tilaa ja kirjoita kommentteja. Kiitos huomiostasi!