Forskere finder magnetisk tilstand af atomer på grafenplade påvirket af substrat, det er vokset på

(Phys.org) – Et team af forskere, der arbejder i Schweiz med medlemmer fra institutioner i det pågældende land, USA og Tyskland har fundet ud af, at den magnetiske tilstand af atomer placeret på en grafenplade er påvirket af den type metalsubstrat, grafenen blev dyrket på. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Fysiske anmeldelsesbreve , forskerne beskriver deres forskning og foreslår måder, hvorpå deres fund kan bruges i fremtidige computerenheder.

Mens man studerede koboltatomer placeret på et ark grafen, forskerne bemærkede, at det havde en magnetisering, der var i planet (på tværs af arket) - senere fandt de ud af, at grafen, der var blevet dyrket på et ruthenium-substrat, resulterede i, at koboltatomet havde en magnetisme, der var ude af plan. Dette betød, de fandt efter flere test, at magnetisering af atomer på plader af grafen generelt påvirkes af den type metal, der blev brugt som det indledende substrat. Dette fund kan have implikationer for spintroniske enheder, som er afhængige af atomernes spintilstande (ud over ladning), fordi det betyder, at magnetismen kan tilpasses.

Ved at se nærmere, forskerne fandt ud af, at de bindinger, der dannedes mellem carbonatomer og dets substrat, var svagere eller stærkere afhængigt af den anvendte metalsubstrat. Da Ru blev brugt, for eksempel, der opstod stærke bånd, der henviser til, at når Ir eller Pt blev brugt, begge udviste ekstremt svage bånd. Hvad dette betyder, forskerne forklarer, er, at carbonatomerne var tættere på eller længere fra metalatomerne, afhængig af den anvendte type metal, hvilket igen betød, at de elektroner, der blev overført til eller fra carbonet, også blev påvirket. Slutresultatet er, at der skabes forskellige typer grafenark.

Spørgsmålet er nu, hvor længe den magnetiske tilstand kan vare - hvis længe nok, da de kan tilpasses - det kan føre til, at de bruges som elektroniske lagermedier, med et enkelt atom, der bruges til at repræsentere en enkelt databit (i øjeblikket tager det cirka 10 ⁷ atomer til at gemme en bit på en harddisk). Eller de kunne måske bruges til at repræsentere kvantebits. På grund af det, holdet har nu rettet sig mod at afdække, hvilke enkelte atomer der holder deres magnetiske tilstand længst.

© 2014 Phys.org