Magnet anormal din grafen răsucit

În următoarele experimente cu grafen cu două straturi, care a fost prins preliminar între foi de nitrură de bor, sa dovedit a stabili tranziția substanței într-o stare magnetică.

Datorită faptului că a fost posibil să se remedieze acest fenomen, a fost posibil să se confirme prezența efect Hall anomal și histerezis magnetic anomal. A fost explicat de cel mai rar fenomen - feromagnetism orbital.

Datele cercetării au fost publicate într-o revistă științifică Ştiinţă.

Ce este grafenul

Grafenul este un material cu adevărat unic, care este o modificare alotropică a carbonului purificat, care este un cristal hexagonal plat.

Și această substanță este dotată cu parametri neobișnuiți în mai multe categorii. Prin urmare, oamenii de știință din întreaga lume desfășoară o mare varietate de experimente cu grafen pentru a extinde și mai mult spectrul proprietăților neobișnuite.

Deci, în urmă cu doar câțiva ani, s-a descoperit că grafenul are proprietăți unice de conductivitate ca urmare a experimentelor cu unghiul de rotație al straturilor la așa-numitul unghi „magic” unul față de celălalt.

Fizica acestei descoperiri a fost corelată cu formarea unei superrețele (tipar moire care se repetă).

Această descoperire a aruncat literalmente în aer comunitatea științifică și aproape toate laboratoarele au început să experimenteze în mod activ grafenul răsucit.

Noua descoperire

Un grup științific internațional format din specialiști americani și japonezi condus de David Goldhaber-Gordon (Universitatea Stanford), a planificat doar să repete experimentul colegilor săi pentru a recrea condițiile de supraconductivitate grafen bistratificat.

Dar pe parcursul experimentului, a fost descoperită o proprietate complet nouă a materialului.

După cum sa dovedit, cu o anumită umplere a zonelor de energie electrică, s-a înregistrat un efect puternic Hall (formarea unei diferențe de potențial transversale la trecerea prin materialul unui electric actual).

De regulă, efectul Hall se formează numai în prezența unei surse externe a unui câmp magnetic. Dar în timpul experimentului nu a existat o astfel de sursă și se dovedește că grupul științific a înregistrat efectul Hall anormal și câmpul magnetic s-a format direct în material, a cărui natură feromagnetică a fost confirmată prin fixare histerezis.

Cum funcționează totul

Oamenii de știință au explicat acest efect neobișnuit după cum urmează:

În grafenul răsucit într-un anumit mod, s-a format o bandă de energie plană, unde particulele sunt dotate cu energie zero efectivă. În această zonă, mișcarea are loc fără interacțiuni între ele și alte elemente. Aceasta este ceea ce determină proprietățile supraconductoare ale materialului.

Aceasta înseamnă că fiecare celulă unitară a superrețelei formate conține patru electroni cu perechi de stări diferite de rotire și orbitală.

Deci, a fost posibil să se stabilească că umplerea zonei de superrețea cu 3⁄4 este tocmai responsabilă pentru formarea magnetismului.

Notă importantă. Trebuie înțeles că umplerea 3⁄4 înseamnă faptul că organizarea electronilor asigură faptul că trei zone sunt complet umplute, iar a patra rămâne neumplută.

Astfel, electronii sunt polarizați în stări de spin și orbitale. Aceasta este responsabilă pentru formarea efectului Hall anormal, care a fost descoperit ca urmare a experimentelor.

De ce este posibil

Acest efect a devenit posibil deoarece s-au făcut doar două modificări și anume:

• În plus față de stratul de grafen, oamenii de știință au deplasat și stratul fix de nitrură de bor.
• De asemenea, a fost ales unghiul de răsucire de 1,2 grade (anterior unghiul era de 1,1 grade).

Perspectivele de deschidere

Chiar dacă câmpul generat este extrem de mic, poate fi folosit și în practică. De exemplu, pe baza acestui efect, puteți crea noi dispozitive de stocare, unde fixarea informațiilor are loc în așa-numiții biți magnetici care nu se afectează reciproc.

Câte descoperiri vor face oamenii de știință prin studierea grafenului, nu se cunoaște. Cel mai important lucru este că aceștia (descoperirile) își găsesc aplicația în viața de zi cu zi și să fie utili societății.

Dacă ți-a plăcut materialul, atunci îți place și publică din nou acest articol. Multumesc pentru atentie!

Articolul original este postat pe site https://energofiksik.com/