05.29 新发现——利用氢原子控制石墨烯中的磁性

新发现——利用氢原子控制石墨烯中的磁性

当氢原子与蜂窝状石墨烯晶格中的碳原子键合时,形成磁矩。蜂窝晶格包含两个子晶格,并且当在相同的子晶格上

石墨烯具有一系列优异的机械和电子性能,但没有固有的磁性。然而,石墨烯中最轻的元素氢会引起磁性,氢可以将其磁矩转移到石墨烯上。欧洲科学家小组由西班牙马德里自治大学的物理学家IvánBrihuega协调,这已经证明了这一点。

由于科学家们在石墨烯的孤立层上完成了他们的第一次实验,全球的实验室都试图将磁性纳入由碳原子形成的二维材料的长长属性列表中。

根据欧洲石墨烯旗舰计划,来自西班牙,法国和德国的三个研究小组已经开始实验证明石墨烯可以通过吸附单个氢原子而被磁化。

你如何移动氢原子?

使用强大的扫描隧道显微镜,我们用它来单独可视化和操纵这些原子。这样,我们建立了石墨烯选定区域的磁性。自旋电子学是磁石墨烯的潜在应用吗?

自旋电子学是磁石墨烯的潜在应用吗?

石墨烯是用于自旋电子学的理想材料,这是一种有前途的技术,旨在用传统电子技术代替传统电子技术同时传输磁(通过旋转)和电子信息。这可能会让位给新一代电脑。我们的项目结果证明了产生可在石墨烯中进行长距离通信的磁矩的可能性,预示着这种材料在自旋电子学新兴领域及其在柔性和生物相容性磁性器件中的应用前景广阔。此外,制造磁性石墨烯的能力将为我们带来磁性塑料,纺织品乃至纳米颗粒,并具有潜在的医疗保健应用。


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