• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Tre lager grafen avslöjar en ny typ av magnet

    Ett spektrum av treskiktsgrafen som funktion av magnetfält och elektrondensitet. Kredit:Biswajit Datta, Mandar Deshmukh

    Metaller har en stor densitet av elektroner och för att kunna se elektronernas vågkaraktär måste man göra metalltrådar som bara är några få atomer breda. Dock, i grafen - en atoms tjock grafit - är tätheten av elektroner mycket mindre och kan ändras genom att göra en transistor. Som ett resultat av den låga densiteten av elektroner är vågnaturen hos elektroner, som beskrivs av kvantmekaniken, är lättare att observera i grafen.

    Ofta sprids elektronen i metaller som koppar var 100:e nanometer, ett avstånd som är ungefär 1000 gånger mindre än diametern på människohår, på grund av orenheter och brister. Elektroner kan färdas mycket längre i grafen, upp till avstånd på 10 mikrometer, ett avstånd som är ungefär 10 gånger mindre än diametern på människohår. Detta förverkligas genom att lägga grafen mellan lager av bornitrid. Skikten av bornitrid har få brister för att hindra flödet av elektroner i grafen.

    När elektroner färdas långa sträckor, vilket innebär att det finns få brister, man märker de svaga viskningarna av elektroner som "pratar med varandra". Att minska ofullkomligheterna liknar att göra ett rum tyst så att de svaga viskningarna av elektroniska interaktioner kan utvecklas mellan många elektroner.

    I en studie, ledd av doktoranden Biswajit Datta, Professor Mandar Deshmukhs grupp vid TIFR insåg just denna typ av tystnad så att elektroniska interaktioner kunde observeras i tre lager grafen. Studien avslöjar en ny typ av magnet och ger insikt om hur elektroniska enheter som använder grafen kan göras för grundläggande studier såväl som applikationer. Detta arbete upptäcker magnetismen hos elektroner i tre lager av grafen vid en låg temperatur på -272 Celsius. Elektronernas magnetism uppstår från de samordnade "viskningarna" mellan många elektroner.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com