Der er fundet beviser for magnetisme ved kanterne af grafen

Et team af forskere fra Storbritannien, Tyskland og Rusland har fundet beviser for magnetisme ved kanterne af grafen. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Natur , forskerne beskriver, hvordan de gjorde deres opdagelse, og hvorfor de mener, det er vigtigt.

Grafen er, selvfølgelig, et 2-D lag af carbonatomer, der danner et ark. En masse forskning er blevet udført i dets unikke egenskaber, der søger nye applikationer. En sådan mulighed er at bruge den til at bygge en virkelig kvantecomputer. Men den idé er blevet holdt tilbage af forskernes manglende evne til at drage fordel af teoretiseret magnetisme på kanterne af grafenplader. I denne nye indsats, forskerne rapporterer, at de har fundet en måde at overvinde denne forhindring.

Tidligere forskning har vist, at en mulig måde at fremkalde magnetisme ved kanterne af grafenplader er at få dem arrangeret i en zigzag-form. Men det var lettere sagt end gjort på grund af vanskeligheden ved at få grafen til at tilpasse sig en sådan form og samtidig forhindre defekter. For at overvinde dette problem, forskerne fulgte ledelsen af ​​et hold, der fandt, at syntetisering af grafen i en kemisk opløsning kunne producere ark i ensartede former. Holdet brugte denne teknik, og efter at have ændret det, fandt ud af, at de var i stand til at skabe nanobånd med ensartede zigzag-former. Som en del af teknikken, de fastgjorde også magnetiske nitronylnitroxid-molekyler til nanobåndene ved kantsteder.

Forskerne rapporterer, at deres teknik resulterede i kemisk stabile grafen nanobånd, der var stærke nok til at teste teorier omkring deres mulige magnetiske egenskaber. Og ud over at vise, at magnetiske kanttilstande eksisterer på grafenkanter, holdet var også i stand til at måle styrken af ​​spin-orbit af koblingen til stede i materialet. De var også i stand til at måle, hvor lang tid det tog for spin-hastighederne at nå ligevægt og miste sammenhæng. Især dekohærenstiderne var cirka et mikrosekund, hvilket var gode nyheder, fordi nogle forskere havde frygtet, at det kunne være for kort til at være nyttigt. Holdet rapporterer, at de også var i stand til at vise, at elektroner ved de uparrede radikaler interagerede med kantspindene.

© 2018 Phys.org