به رهبری محقق ایرانی تحقق یافت؛

تقویت اسپینترونیک با بافت مغناطیسی القایی در گرافن

یک تیم تحقیقاتی بین المللی به رهبری محقق ایرانی دانشگاه بوفالو نحوه جفت شدن آهنربا با گرافن و القای آنچه "بافت مغناطیسی مصنوعی" در ماده شگفت انگیز غیر مغناطیسی نشان می دهند را توصیف می کنند.

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری از اردبیل و به نقل از سای تک دیلی؛ پیشرفت علم کوانتوم می تواند منجر به ایجاد دستگاه های قدرتمند اسپینترونیک، مانند نیمه هادی ها و رایانه های کوانتومی شود.

گرافن فوق العاده قوی، سبک، رسانا است ... لیستی از خواص فوق العاده آن ادامه دارد.

این مغناطیسی نیست - نقصی است که باعث شده است مفید بودن آن در اسپینترونیک متوقف شود، یک زمینه در حال ظهور که دانشمندان می گویند در نهایت می تواند قوانین الکترونیک را دوباره بنویسد و منجر به نیمه هادی ها، رایانه ها و سایر دستگاه های قدرتمند شود.

Putting Graphene in a Spin

این نصب آزمایشی شامل یک آهن ربا (مستطیل سفید) است که بالای یک ورق گرافن (خطوط نقطه ای) قرار گرفته و توسط هشت الکترود احاطه شده است تا تغییرات در رسانایی مواد را اندازه گیری کند.

اکنون، یک تیم تحقیقاتی بین المللی به رهبری محقق ایرانی دانشگاه بوفالو پیشرفتی را گزارش کرده اند که می تواند به غلبه بر این مانع کمک کند.

در تحقیقی که امروز در ژورنال Physical Review Letters منتشر شد، محققان نحوه جفت شدن آهنربا با گرافن و القای آنچه "بافت مغناطیسی مصنوعی" در ماده شگفت انگیز غیر مغناطیسی نشان می دهند را توصیف می کنند.

نرگس عربچیگاوکانی، رهبر این مطالعه که تحقیق را به عنوان یک کاندیدای دکتری در UB انجام داده و اکنون همکار تحقیقات پسا دکتری در موسسه پلی تکنیک SUNY است، می گوید: گرافن و اسپینترونیک مستقل از یکدیگر، هر یک از توانایی های خارق العاده ای برای تغییر اساسی بسیاری از جنبه های تجارت و جامعه دارند. اما اگر بتوانید این دو را با هم تلفیق کنید، احتمالاً اثرات هم افزایی چیزی است که این دنیا هنوز ندیده است.

Nargess Arabchigavkani head shot.

نویسندگان دیگری نمایندگی  UB، موسسه فناوری King Mongkut’s Ladkrabang در تایلند، دانشگاه Chiba  در ژاپن، دانشگاه علم و صنعت چین، دانشگاه نبراسکا اوماها، دانشگاه نبراسکا لینکلن و دانشگاه اوپسالا در سوئد را دارند.

محققان برای آزمایشات خود آهنربای ضخیم 20 نانومتری را در تماس مستقیم با یک صفحه گرافن قرار دادند که این یک لایه منفرد از اتمهای کربن است که در یک شبکه لانه زنبوری دو بعدی قرار دارد و ضخامت آن کمتر از 1 نانومتر است.

نویسنده ارشد مطالعه، جاناتان برد، دکترای تخصصی، استاد و کرسی مهندسی برق در دانشکده مهندسی و علوم کاربردی UB گفت: برای درک تفاوت اندازه، این کمی شبیه قرار دادن آجر روی یک ورق است.

Jon Bird head shot.

محققان سپس هشت الکترود را در نقاط مختلف اطراف گرافن و آهنربا قرار دادند تا رسانایی آنها اندازه گیری شود.

الکترودها یک غافلگیری را نشان دادند - آهنربا باعث ایجاد یک بافت مغناطیسی مصنوعی در گرافن می شود که حتی در مناطقی از گرافن دور از آهنربا باقی می ماند. به بیان ساده، تماس صمیمی بین دو جسم باعث می شود که کربن غیر مغناطیسی به طور معمول رفتار متفاوتی داشته باشد، خواص مغناطیسی مشابه مواد مغناطیسی رایج مانند آهن یا کبالت از خود نشان دهد.

علاوه بر این، مشخص شد که این خصوصیات می توانند خواص طبیعی گرافن را کاملاً غالب کنند، حتی وقتی چندین میکرون از نقطه تماس گرافن و آهنربا فاصله دارند. این فاصله (یک میکرون یک میلیونیمم متر است)، گرچه به طرز باورنکردنی کم است، اما از نظر میکروسکوپی نسبتاً زیاد است.

این یافته ها سوالات مهمی را در رابطه با ریشه های میکروسکوپی بافت مغناطیسی در گرافن مطرح می کند.

از همه مهمتر، برد می گوید: مهمترین چیزی که رفتار مغناطیسی ناشی از تأثیر قطبش چرخش و یا اتصال مدار چرخشی ناشی می شود، پدیده هایی است که شناخته می شود از نزدیک با خواص مغناطیسی مواد و تکنولوژی ظهور اسپینترونیک ارتباط دارد.

دستگاههای اسپینترونیک بجای استفاده از بار الکتریکی حمل شده توسط الکترونها (مانند الکترونیک سنتی) به دنبال بهره برداری از خاصیت کوانتومی منحصر به فرد الکترونها هستند که به چرخش معروف است (که همان زمینی است که در محور خود می چرخد). امکان بسته بندی داده های بیشتر را در دستگاه های کوچکتر فراهم می کند، در نتیجه باعث افزایش قدرت نیمه هادی ها، رایانه های کوانتومی، دستگاه های ذخیره انبوه و سایر الکترونیک های دیجیتال می شود.

زمان انتشار: شنبه ۱۶ اسفند ۱۳۹۹ - ۰۶:۴۵:۰۰

شناسه خبر: 95085

مطالب مرتبط :
تحول در علوم نانوالکترونیک و کوانتوم پیشرفته با کشف ساختاری جدید به نام بوروفان

با مطالعه بر روی گرافن صورت گرفت:

تحول در علوم نانوالکترونیک و کوانتوم پیشرفته با کشف ساختاری جدید به نام بوروفان

دانشمندان علوم مهندسی مواد ساختار جدیدی در قالب ماده ای فوق العاده نازک و فوق العاده محکم که بوروفان نامیده شده را معرفی کرده اند که به نظر آنها می تواند روزی در فرم های پیشرفته علم نانوالکترونیک و کوانتوم استفاده شود.

نخ سلولزی

با همکاری محقق ایرانی تحقق یافت؛

پتانسیل زیادی برای منسوجات الکترونیکی ساخته شده با نخ جدید سلولز

یک تیم تحقیقاتی دانشگاه صنعتی چالمرز به همکاری محقق ایرانی خود نخ ساخته شده از سلولز رسانا را ارائه می دهد که امکانات جذاب و کاربردی را برای منسوجات الکترونیکی فراهم می کند.

۱۲۳۴

طبق تحقیقات جدید با همکاری محقق ایرانی دانشگاه دوک؛

سطح مولکول های التهابی مایع نخاعی با آلزایمر ارتباط دارد

افراد مبتلا به فاکتور خطر ژنتیکی APOE۴ در بیماری آلزایمر نیز سطح کمتری از مولکول‌های التهابی CRP در مایع نخاعی خود دارند، این مولکول‌های التهابی به جای شناوری آزاد در مایع نخاعی، در مغز جمع شده و باعث آسیب می شوند، در این افراد بیماری آلزایمر سه تا ۱۰ برابر افزایش می‌یابد.

نانو

نانو ریبن های گرافن متالیزه، سیم هایی را برای تمام الکترونیک های کربنی ایجاد می کند

مهندسان UC Berkeley نانو ریبن های گرافن فلزی ایجاد کرده اند که می تواند به عنوان سیم در همه الکترونیک های کربنی عمل کند.

جوهر مغناطیسی به کار رفته در اسکناس های دلار آمریکا باعث می شود تا با نزدیک شدن آهنربا، اسکناس به آن بچسبد!

می دانستید یکی از روش های تشخیص دلار اصل با آهن رباست؟

جوهر مغناطیسی به کار رفته در اسکناس های دلار آمریکا باعث می شود تا با نزدیک شدن آهنربا، اسکناس به آن بچسبد!

دیدگاه ها و نظرات :
نام کامل وارد شود
دقیق و صحیح وارد شود
لطفا فارسی و خوانا باشد
captcha
ارسال
اشتراک گذاری مطالب