Keeratud grafeenist valmistatud anomaalne magnet

Järgmistes katsetes kahekihilise grafeeniga, mis kinnitati eelnevalt boornitriidi lehtede vahele, osutus see aine üleminekuks magnetseisundisse.

Tulenevalt asjaolust, et seda nähtust oli võimalik parandada, oli võimalik kinnitada anomaalne Halli efekt ja anomaalne magnetiline hüstererees. Seda seletati kõige haruldasema nähtusega - orbiidi ferromagnetism.

Uurimisandmed avaldati teadusajakirjas Teadus.

Mis on grafeen

Grafeen on tõeliselt ainulaadne materjal, mis on puhastatud süsiniku, mis on lame kuusnurkne kristall, allotroopne modifikatsioon.

Ja ainel on ebatavalised parameetrid mitmes kategoorias. Seetõttu teevad teadlased üle kogu maailma väga erinevaid katseid grafeeniga, et veelgi laiendada ebatavaliste omaduste spektrit.

Nii avastati vaid paar aastat tagasi grafeenil ainulaadsed juhtivusomadused, mis tulenes eksperimentidest kihtide pöördenurgaga nn maagilise nurga all üksteise suhtes.

Selle avastuse füüsika oli korrelatsioonis supervõre moodustumisega (korduva moari muster).

See avastus ajas teadlaskonna sõna otseses mõttes õhku ja peaaegu kõik laborid hakkasid keerdunud grafeeniga aktiivselt eksperimenteerima.

Uus avastus

Ameerika ja Jaapani ekspertidest koosnev rahvusvaheline uurimisrühm David Goldhaber-Gordoni juhtimisel (Stanfordi ülikool) plaanis vaid korrata kolleegide katset ülijuhtivuse tingimuste taastamiseks kahekihiline grafeen.

Kuid eksperimendi käigus avastati materjali täiesti uus omadus.

Nagu hiljem selgus, registreeriti elektrienergia tsoonide teatud täitumisel tugev mõju Hall (põiki potentsiaalide erinevuse tekkimine elektrienergia materjali läbimisel praegune).

Reeglina moodustub Halli efekt ainult magnetvälja välise allika juuresolekul. Kuid katse ajal sellist allikat ei olnud ja selgub, et teadusrühm registreeris anomaalse Halli efekti ja magnetväli tekkis otse materjalis, mille ferromagnetilist olemust kinnitas fikseerimine hüsterees.

Kuidas see kõik töötab

Teadlased selgitasid seda ebatavalist mõju järgmiselt:

Teatud viisil keerdunud grafeenis tekkis lame energiariba, kus osakesed on varustatud efektiivse nullenergiaga. Selles tsoonis toimub liikumine ilma üksteise ja teiste elementide vastastikmõjuta. See määrab materjali ülijuhtivad omadused.

See tähendab, et moodustatud supervõre igas ühikurakus on neli elektrit koos paari erineva pöörlemis- ja orbitaalseisundiga.

Nii oli võimalik kindlaks teha, et ülivõre tsooni täitumine 3⁄4 võrra vastutab magnetismi tekke eest.

Tähtis märkus. Tuleb mõista, et 3⁄4 täitmine tähendab asjaolu, et elektronide korraldus tagab kolme tsooni täieliku täitmise ja neljas jääb täitmata.

Seega osutuvad elektronid pöörlemis- ja orbiitolukordades polariseerunuks. See vastutab anomaalse Halli efekti tekkimise eest, mis avastati eksperimentide tulemusena.

Miks see võimalikuks sai

See efekt sai võimalikuks, kuna tehti ainult kaks muudatust, nimelt:

• Lisaks grafeenikihile tõrjusid teadlased ka fikseeritud boornitriidikihi.
• Valiti ka keerdenurk 1,2 kraadi (varem oli nurk 1,1 kraadi).

Väljavaadete avamine

Ehkki loodud väli on äärmiselt väike, saab seda ka praktikas kasutada. Nii saate näiteks selle efekti põhjal luua uusi salvestusseadmeid, kus teabe fikseerimine toimub nn magnetbittides, mis üksteist ei mõjuta.

Kui palju teadlasi veel grafeeni uurides avastusi teeb, pole teada. Kõige tähtsam on see, et nad (avastused) leiaksid oma rakenduse igapäevaelus ja oleksid ühiskonnale kasulikud.

Kui teile materjal meeldis, siis meeldige see artikkel ja postitage see uuesti. Tänan tähelepanu eest!

Algne artikkel postitatakse veebisaidile https://energofiksik.com/