Ett team av forskare från Storbritannien, Tyskland och Ryssland har hittat bevis på magnetism vid kanterna av grafen. I deras tidning publicerad i tidningen Natur , forskarna beskriver hur de gjorde sin upptäckt och varför de tror att det är viktigt.

Grafen är, självklart, ett 2-D-lager av kolatomer som bildar ett ark. Mycket forskning har gjorts om dess unika egenskaper som söker nya tillämpningar. En sådan möjlighet är att använda den för att bygga en verkligt kvantdator. Men den idén har hållits tillbaka av forskarnas oförmåga att dra nytta av teoretiserad magnetism på kanterna på grafenark. I denna nya insats, forskarna rapporterar att de har hittat ett sätt att övervinna detta hinder.

Tidigare forskning har visat att ett möjligt sätt att inducera magnetism vid kanterna på grafenark är att få dem att ordnas i en sicksackform. Men det var lättare sagt än gjort på grund av svårigheten att få grafen att anpassa sig till en sådan form samtidigt som man förhindrar defekter. För att övervinna detta problem, forskarna följde ledningen av ett team som fann att syntetisera grafen i en kemisk lösning skulle kunna producera ark i enhetliga former. Teamet antog denna teknik, och efter att ha ändrat det, fann att de kunde skapa nanoribbons med enhetliga sicksackformer. Som en del av tekniken, de fästde också magnetiska nitronylnitroxidmolekyler till nanoribonen vid kantplatser.

Forskarna rapporterar att deras teknik resulterade i kemiskt stabila grafen -nanoribbon som var tillräckligt starka för att testa teorier kring deras möjliga magnetiska egenskaper. Och förutom att visa att det finns magnetiska kanttillstånd på grafenkanter, teamet kunde också mäta styrkan hos kopplingen i kopplingen som finns i materialet. De kunde också mäta hur lång tid det tog för centrifugeringshastigheterna att nå jämvikt och tappa sammanhållning. I synnerhet, decoherence -tiderna var ungefär en mikrosekund, vilket var goda nyheter, eftersom vissa forskare hade befarat att det kan vara för kort för att vara användbart. Teamet rapporterar att de också kunde visa att elektroner vid de oparade radikalerna interagerade med kantspinnarna.

© 2018 Phys.org