Schematisk platinatransistor med paramagnetisk jonisk vätskeport. Kredit:L. Liang
University of Groningen fysiker har inducerat magnetism i platina med ett elektriskt fält skapat av en paramagnetisk jonisk vätska. Eftersom endast ytan på platina påverkas, detta skapar en omkopplingsbar 2-D ferromagnet. Studien publicerades i Vetenskapens framsteg den 6 april.
Även om platina är en utmärkt ledare, den har inga magnetiska egenskaper. Dock, Forskare från University of Groningen har inducerat ferromagnetiska tillstånd på ytan av en tunn film av platina. "Du kan ställa in magneter elektriskt genom att ändra antalet bärare inuti, vilket är en av nyckelidéerna inom spintronik. Men hittills, ingen kunde generera sådana magneter, " säger docent Justin Ye, ordförande för gruppen Device Physics of Complex Materials vid universitetet i Groningen.
Lei Liang, en postdoc i Yes forskargrupp och första författare till artikeln, byggt en anordning för att inducera ferromagnetism i icke-magnetisk platina med hjälp av en fälteffekt som genereras genom att gata genom ett joniskt medium som kallas jonisk vätska. Du säger, "Nyckeln, här, är att vi använde en paramagnetisk jonisk vätska, en ny typ av jonisk vätska som vi syntetiserade själva." Om ett elektriskt fält appliceras, jonerna rör sig till ytan av platina, bär både laddning och magnetiskt moment. Båda påverkar ytskiktet av platinafilmen, skapar ett atomärt tunt lager av magnetisk platina.
Dr Lei Liang, första författare till studien. Kredit:Lei Liang (använd med kredit)
"Vi kunde visa att det här verkligen är en 2D-magnet, och det magnetiska tillståndet kan sträcka sig till rumstemperaturen, " säger Ye. "Det är fantastiskt att vi fortfarande kunde lägga till nya egenskaper till ett så välkänt material." Nyligen, många 2D-magneter har isolerats från skiktade föreningar, men de flesta är isolatorer, och är endast magnetiska vid mycket låga temperaturer. Att göra dem i en ledare kan vara användbart inom spintronik, en lovande ny typ av elektronik baserad på elektronernas magnetiska moment (eller spinn). Den nya upptäckten innebär att magnetism kan slås på och av i en ledare, vilket kan leda till utvecklingen av enheter som samtidigt kan styra laddning och spinn.
