Langtrækkende iboende ferromagnetisme i todimensionale materialer

Et samarbejde FLEET-studie har gennemgået de seneste fremskridt inden for 2-D ferromagnetisme, og forudsige nyt, mulige 2-D ferromagnetiske materialer.

Undersøgelsen introducerer også mulige anvendelser af atom-tynde ferromagneter i ny elektronik uden spredning, spintronics, og andre konventionelle magnetiske teknologier.

Forskerne foreslår en ny metode til at observere 2-D ferromagnetisme, der kan afsløre nye materialer.

Anført af Babar Shabbir (Monash University's Engineering fakultet) og Muhammad Nadeem (University of Wollongong), Undersøgelsen trak også på FLEET -ekspertise ved Monash Faculty of Science og Tsinghua University (Beijing).

2-D magnetisme

Den iboende modtagelighed af 2-D-materialer over for termiske udsving udgør en stor udfordring for at opnå ferromagnetisk orden i sådanne materialer.

2-D ferromagnetisme er interessant ikke kun for de grundlæggende fysiske opdagelser, den kan låse op, men som en mulig 'manglende ingrediens' nødvendig for vdW heterostructure spintronics.

Ferromagnetismen i robust, atom-tynde ferromagneter menes at være muliggjort af magnetokrystallinsk anisotropi, som undertrykker termiske udsving.

Seneste banebrydende opdagelser af langtrækkende, iboende ferromagnetisme i 2-D-materialer kan starte en ny æra inden for spintronik og konventionelle magnetismeteknologier.

Det er imidlertid meget vanskeligt at bestemme ferromagnetisme i 2-D materialer, fordi termisk energi uundgåeligt trænger ind i et ferromagnetisk materiale og kunne ophidse de justerede elektron-centrifugeringer ved ikke-nul temperaturer.

Imidlertid, forskerne fandt ud af, at magnetisk anisotropi kunne gøre det muligt at observere 2-D ferromagnetisme.

Papiret:

• gennemgår de seneste fremskridt inden for 2-D ferromagnetisme
• undersøger rollen som magnetisk anisotropi i 2-D ferromagneter
• forudsiger nyt, mulige 2-D ferromagneter, og hvordan man finder dem
• undersøger ferromagnetismens rolle i topologiske faser
• diskuterer mulige anvendelser af atomtynde ferromagneter i ny elektronik uden spredning, spintronics, og andre konventionelle magnetiske teknologier.

Gennemgangen vil hjælpe det videnskabelige samfund med at udforske nye 2-D ferromagnetiske familier, potentielt gyde nye teknologier og yderligere forbedre den grundlæggende forståelse af dette fascinerende område.

Langtrækkende iboende ferromagnetisme i todimensionale materialer og spredningsløse fremtidige teknologier blev offentliggjort i Anvendt fysik anmeldelser i november 2018.