Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Tre lag grafen avslører en ny type magnet

Anonim

Metaller har en stor tetthet av elektroner og for å kunne se den elektroniske bølgenaturen må man lage metalliske ledninger som bare er få atomer brede. Men i grafen - et atom tykt grafitt - er tettheten av elektroner mye mindre og kan endres ved å lage en transistor. Som et resultat av den lave tettheten av elektroner er elektronens bølgetype, som beskrevet ved kvantemekanikk, lettere å observere i grafen.

annonse


Ofte i metaller som kobber er elektronen spredt hvert 100 nanometer, en avstand på omtrent 1000 ganger mindre enn diameteren av menneskehår på grunn av urenheter og ufullkommenheter. Elektroner kan reise mye lenger i grafen, opp til avstander på 10 mikrometer, en avstand som er omtrent 10 ganger mindre enn diameteren av menneskehår. Dette realiseres ved å knuse grafen mellom lag av boritrid. Lagene av bornitrid har få ufullkommenheter for å hindre strømmen av elektroner i grafen.

Når elektroner reiser lange avstander, impliserer det at det er få ufullkommenheter, man merker de svake hviskende elektronene "snakker med hverandre." Redusere ufullkommenhetene er likt å gjøre et rom stille for å muliggjøre at svake hviskninger av elektroniske interaksjoner utvikler seg mellom mange elektroner.

I en studie, ledet av doktorand Biswajit Datta, realiserte professor Mandar Deshmukhs gruppe på TIFR bare denne typen stilhet slik at elektroniske interaksjoner kunne observeres i tre lag grafen. Studien avslører en ny type magnet og gir innblikk i hvordan elektroniske enheter som bruker grafen kan gjøres for grunnleggende studier samt applikasjoner. Dette arbeidet oppdager magnetismen av elektroner i tre lag av grafen ved lav temperatur på -272 Celsius. Magnetikken av elektroner stammer fra de koordinerte "hvisker" mellom mange elektroner.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Tata Institute of Fundamental Research . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Biswajit Datta, Santanu Dey, Abhisek Samanta, Hitesh Agarwal, Abhinandan Borah, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Rajdeep Sensarma, Mandar M. Deshmukh. Sterk elektronisk interaksjon og flere kvantum Hall ferromagnetiske faser i trilayer grafen . Naturkommunikasjon, 2017; 8: 14518 DOI: 10, 1038 / ncomms14518