Grafiğin içinde büyük bir alan psödo-manyetik alanın farklı simetriye sahip bir kristal üzerinde uyarlanması
Singapur Ulusal Üniversitesi araştırmacıları, grafen üzerinde geniş bir alan psödo-manyetik alan (PMF) üretmek için basit ve etkili bir yöntem keşfettiler ve veri depolama ve mantık uygulamaları için istenen mekansal dağılım ve yoğunlukla nasıl ayarlanabileceğini gösterdiler. grafen-siyah fosforlu bir hetero-yapı üzerinde tüm dünyada-manyetik alanlar.
Elektronik alan, elektronların özelliklerini kontrol etme ve kullanma konusunda odaklanır. Kuantum rejimde bu elektronların özelliklerini incelemek veya modifiye etmek için, bir manyetik alanın uygulanması gerekir.
Bu etkinin elde edilmesinin bir başka yolu, elektronların dışarıdan uygulanan bir manyetik alanın etkisi altında davrandıkları gibi grafen içinde özel bir tür suşun oluşturulmasıdır. Bu durumda, fiziksel olarak hiçbir manyetik alan uygulanmaz ve bu da, suş kaynaklı PMF'nin varlığıyla açıklanır.
Elektronlar, şarjı haricinde ilave serbestlik derecelerine (elektronik durumu açıklayan bağımsız parametre) sahiptir. Bunlar spin ve vadi serbestlik derecesi olarak bilinir. Vadiler, kristalli bir katı içinde elektron enerjilerinin azami ve en küçük değerleridir. Farklı vadilerdeki elektronları kontrol etmek için bir yöntem, daha verimli bilgisayar teknolojileri geliştirmek için potansiyel olarak kullanılabilir.
Grafendeki strain-indüklü PMF'ler, grafendeki vadileri ayırmak ve enerjilerini eşdeğer hale getirmek için vadi-polarize akım gibi ilgi çekici fizik üreten umut verici bir yaklaşım olarak keşfedilmiştir. Birçok araştırmacı, grafen nanobubbles gibi düzlemsel olmayan gerilmiş grafen nanoyapılarında gözlenen büyük PMF'ler (300 tesla kadar) tarafından çekilmiştir.
Ancak, bunlar rastgele dağıtılır ve pratik uygulama için uygun değildir. Teori, üçgen simetriye sahip suşların malzemelerde PMF oluşturabildiğini tahmin etse de, şu anda istenen uzamsal dağılım ve yoğunlukta tek tip bir PMF oluşturmak için spesifik gerinim dokusunu oluşturabilen bilinen bir deney tekniği mevcut değildir.
Prof Dr Kian Ping, Kimya ve Kimya Bölümünden İleri 2-D Malzemeler tarafından yönetilen bir ekip olan NUS, grafen üzerinde siyah fosfor (BP) üzerine grafen üzerine grafen üzerine bindirerek grafen üzerinde PMF'ler üretmenin bir yolunu keşfetti.. Araştırma ekibi ayrıca yüzey kimyacısı Prof LU Jiong ve NUS'tan teori uzmanı Prof Adam SHAFFIQUE'ı da içeriyor. Kafesler tarafından birbirlerine uygulanan büyük çaplı uyumsuzluk ve kesme gerilmesi, tarama tünelleme mikroskobu kullanılarak doğrudan ölçülebilen grafen üzerinde PMF'lere yol açmaktadır.
Buna ek olarak, grafin ve BP'nin kristalografik yönleri arasındaki dönme açısını değiştirerek, PMF'lerin yoğunluğunu ve uzaysal dağılımını grafen üzerinde şekillendirmenin bir yolunu keşfettiler. PMF'nin varlığında harici bir manyetik alan uygulandığında, elektrik nakil ölçümlerinde vadi polarize akım olarak bilinen iki tür eşdeğer olmayan akım oluşturabilirler.
Prof Loh, “Nano ölçekteki PMF'lerin kontrol edilmesi, aşağıdaki aşırı fiziğin test edilmesine izin veriyor: Birincisi, PMF alanları, akımları tek boyutlu bir kanalda verimli bir şekilde sınırlamak için enerji bariyerleri olarak hizmet edebilir. vadi polarizasyonu Önemli olarak, bir ortorombik kristal (BP) üzerine bir altıgen kristal (grafen) yerleştirerek oluşan karmaşık bir gerilme dokusunun, geniş bir alan PMF'si oluşturmak için uygun olduğunu keşfettik.
Sonuç, henüz keşfedilmemiş iki boyutlu kristallerin başka kombinasyonları olabileceğidir. Bu nedenle çalışmamız, PMF'lerin mekansal dağılımını ve yoğunluğunu uyarlamak için gerinim mühendisliği için yeni fırsatlar sunuyor. ”