來自IMDEA納米科學研究所和西班牙馬德里大學的一項研究稱,通過實驗,研究者能夠使石墨烯獲得磁性。該研究發(fā)表在Nature Physics雜志上,為石墨烯自旋電子設(shè)備的應用打開了一扇新的大門,或?qū)⒏脑煺麄€電子工業(yè)。
“利用磁性特征來生產(chǎn)石墨烯自旋電子設(shè)備目前尚處于試驗階段,但我們研究的成果顯示其可能性還是很大的,有待于進一步去探索”。IMDEA納米科學研究所的Rodolfo Miranda說。
自旋電子技術(shù)基于電子的電荷,同時也依靠電子的自旋;自旋則決定了電子的磁矩。當一種材料所有的電子都具備同樣的自旋時,這種材料便具有了磁性。
因為自旋可以有兩個值,它的應用便為傳統(tǒng)的電子學多增加兩種狀態(tài);電子設(shè)備中數(shù)據(jù)處理速度和數(shù)據(jù)量也因此大大增加,諸如電信、計算機計算、能源和生物醫(yī)學。
對材料進行磁化是成功研制石墨烯自旋電子設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)因素,研究者從量子和納米科學領(lǐng)域?qū)ふ业搅送黄瓶?。該技術(shù)利用超高真空室在釕單晶表面生成超完美石墨烯薄膜,然后在石墨烯表面進行四氰基對醌二甲烷(TCNQ)有機分子的蒸發(fā)。某些化合物中的TCNQ分子在低溫條件下是可以充當半導體的。

Amadeo L. Vázquez de Parga教授說:通過實驗他們已經(jīng)證明TCNQ分子結(jié)構(gòu)是如何在石墨烯表面獲取長程磁序,以及電子是如何根據(jù)自旋在不同的頻帶定位的。
同時,一項模擬研究還揭示,盡管石墨烯不直接和TCNQ反應,但石墨烯確實能夠使大量電荷在襯底和TCNQ分子之間轉(zhuǎn)移并使TCNQ分子發(fā)展成為長程磁序。(編譯自Science Daily)