Anomāls magnēts, kas izgatavots no savīti grafēna
Nākamajos eksperimentos ar divslāņu grafēnu, kas iepriekš tika piestiprināts starp bora nitrīda loksnēm, izrādījās, ka tas nosaka vielas pāreju magnētiskā stāvoklī.
Sakarā ar to, ka bija iespējams novērst šo parādību, bija iespējams apstiprināt anomāls Hall efekts un anomāla magnētiskā histerēze. To izskaidroja ar retāko parādību - orbītas feromagnētisms.
Pētījuma dati tika publicēti zinātniskajā žurnālā Zinātne.
Kas ir grafēns
Grafēns ir patiesi unikāls materiāls, kas ir attīrīta oglekļa, kas ir plakans sešstūra kristāls, alotropiska modifikācija.
Un viela ir apveltīta ar neparastiem parametriem vairākās kategorijās. Tāpēc zinātnieki visā pasaulē veic visdažādākos eksperimentus ar grafēnu, lai vēl vairāk paplašinātu neparasto īpašību spektru.
Tātad tikai pirms pāris gadiem tika atklāts, ka grafēnam piemīt unikālas vadītspējas īpašības eksperimentu rezultātā ar slāņu rotācijas leņķi tā sauktajā "maģiskajā" leņķī attiecībā pret otru.
Šī atklājuma fizika bija saistīta ar superlatas izveidošanos (atkārtojot muarē modeli).
Šis atklājums burtiski uzspridzināja zinātnieku aprindas, un gandrīz visas laboratorijas sāka aktīvi eksperimentēt ar savītu grafēnu.
Jauns atklājums
Starptautiska zinātniska grupa, kuras sastāvā ir amerikāņu un japāņu speciālisti Deivids Goldhabers-Gordons (Stenfordas universitāte), tikai plānoja atkārtot savu kolēģu eksperimentu, lai atjaunotu supravadītspējas apstākļus divslāņu grafēns.
Bet eksperimenta laikā tika atklāts pilnīgi jauns materiāla īpašums.
Kā izrādījās, ar noteiktu elektroenerģijas zonu piepildīšanu tika reģistrēts spēcīgs efekts Zāle (šķērsvirziena potenciāla starpības veidošanās, izejot cauri elektriskā materiāla materiālam pašreizējā).
Parasti Hall efekts veidojas tikai magnētiskā lauka ārējā avota klātbūtnē. Bet eksperimenta laikā šāda avota nebija, un izrādās, ka zinātniskā grupa reģistrēja anomālo Hall efektu un magnētiskais lauks veidojās tieši materiālā, kura feromagnētisko raksturu apstiprināja fiksācija histerēze.
Kā tas viss darbojas
Zinātnieki izskaidroja šo neparasto efektu šādi:
Noteiktā veidā savītā grafēnā izveidojās plakana enerģijas josla, kurā daļiņas ir apveltītas ar efektīvu nulles enerģiju. Šajā zonā kustība notiek bez mijiedarbības starp otru un citiem elementiem. Tas nosaka materiāla supravadošās īpašības.
Tas nozīmē, ka katrā izveidotās superrežģa šūnas vienībā ir četri elektroni ar dažādu griešanās un orbitālo stāvokļu pāriem.
Tātad bija iespējams noteikt, ka superatreču zonas aizpildīšana par 3⁄4 ir tieši atbildīga par magnētisma veidošanos.
Svarīga piezīme. Ir jāsaprot, ka 3⁄4 aizpildīšana nozīmē faktu, ka elektronu organizācija garantē, ka trīs zonas ir pilnībā aizpildītas, un ceturtā paliek neaizpildīta.
Tādējādi elektroni tiek polarizēti griešanās un orbitālajos stāvokļos. Tas ir atbildīgs par anomālā Hall efekta veidošanos, kas tika atklāts eksperimentu rezultātā.
Kāpēc tas ir iespējams
Šis efekts kļuva iespējams, jo tika veiktas tikai divas izmaiņas, proti:
- Papildus grafēna slānim zinātnieki pārvietoja arī fiksēto bora nitrīda slāni.
- Tika izvēlēts arī pagrieziena leņķis 1,2 grādi (iepriekš leņķis bija 1,1 grādi).
Iespēju atvēršana
Lai arī ģenerētais lauks ir ārkārtīgi mazs, to var izmantot arī praksē. Tātad, piemēram, pamatojoties uz šo efektu, jūs varat izveidot jaunas atmiņas ierīces, kur informācijas fiksācija notiek tā sauktajos magnētiskajos bitos, kas viens otru neietekmē.
Cik daudz atklājumu zinātnieki veiks, pētot grafēnu, nav zināms. Vissvarīgākais ir tas, ka viņi (atklājumi) atrod savu pielietojumu ikdienas dzīvē un ir noderīgi sabiedrībai.
Ja jums patika materiāls, tad atzīmējiet šo rakstu un atzīmējiet to vēlreiz. Paldies par uzmanību!
Raksta oriģināls ir ievietots vietnē https://energofiksik.com/