نوع جدیدی از آهنربا با سه لایه از گرافن

 
مجله علمی ایلیاد - دانشمندان با کشف مغناطیس الکترون‌ها در سه لایه از گرافن، موفق به ساخت نوع جدیدی از آهنربا شدند و این اکتشاف نشان میدهد که چگونه گرافن‌های مورد استفاده در دستگاه‌های الکترونیکی می‌تواند برای مطالعات بنیادی و همچنین برنامه‌های مختلف مورد استفاده قرار گیرند. فلزات دارای تراکم زیادی از الکترون‌ها هستند؛ به همین خاطر برای مشاهده‌ی طبیعت موجی الکترون می توان تنها از سیمی فلزی با پراکندگی اندک اتم استفاده کرد. با این حال، در گرافن - گرافیت ضخیم تک اتمی- چگالی الکترون‌ها بسیار کمتر است و می‌توان با ساخت یک ترانزیستور، در آن ایجاد تغییر کرد. در نتیجه چگالی پایین الکترون و برای تشخیص ماهیت موجی الکترون، همان‌طور که در مکانیک کوانتومی توصیف آن آمده، می‌توان از گرافن استفاده کرد. 

اغلب در فلزاتی مانند مس الکترون‌ها در هر ۱۰۰ نانومتر به‌صورت پراکنده قرار گرفته‌اند، فاصله‌ای تقریباً ۱۰۰۰ برابر کوچکتر از قطر موی انسان، البته با در نظر گرفتن ناخالصی‌ها و ناقصی‌ها دارند. الکترون‌ها می‌توانند درفاصله‌های بیشتری از هم یعنی تا فاصله‌ی ۱۰ میکرومتر، فاصله‌ای تقریباً ۱۰ برابر کوچکتر از قطر موی انسان، در گرافن قرار گیرند. این فاصله با قرارگرفتن گرافن بین لایه‌های نیترید بور، تحقق می‌یابد. نقص در لایه‌های نیترید بور مانع از جریان یافتن الکترون در گرافن می‌شود.  پراکندگی و فاصله‌ی زیاد بین الکترون‌ها، موجب نقص‌هایی می‌شود و آن کاهش تعامل بین الکترون‌ها است. برای کاهش این نقصان، به فضایی شبیه به اتاقی آرام برای فعال کردن تعاملات الکترونیکی به منظور توسعه ارتباط بین الکترون‌ها نیاز است.

بر اساس تحقیقات پروفسور «ماندار دشماخ» و دانشجوی دکتری «بیسواجیت داتا» از موسسهی تحقیقاتی TIFR هند، فقط این حالت اجازه می‌دهد که تعامل الکترونیکی در سه لایه از گرافن انجام گیرد. این مطالعه نوع جدیدی از آهنربا را به نمایش گذاشت و نشان داد که دستگاههای الکترونیکی مبتنی برگرافن میتوانند در مطالعات بنیادی نیز سودمند باشند. این مطالعات منجر به کشف خاصیت مغناطیسی الکترون‌ها در سه لایه از گرافن در دمای پایین منفی ۲۷۲ سانتی‌گراد شد. باید در نظر داشت که مغناطیس الکترون‌ها از هماهنگی و تعامل بین تعداد زیادی الکترون ناشی می‌شود. 
 
نوشته: Tata Institute of Fundamental Research
ترجمه: مجله علمی ایلیاد
مجله ایلیاد رادر اینستاگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر تلگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر آپارات دنبال کنید...مطالب مشابه● غلبه بر یکی از محدودیت‌های قانون اول ترمودینامیک● کشف آنزیمی که هوا را به انرژی تبدیل می‌کند● چرا در استوا وزن همه چیز کمتر است؟● طلای موجود بر روی زمین چگونه شکل گرفته است؟● چرا خوردن و آشامیدن قبل از انجام جراحی ممنوع است؟● سنگین‌ترین قطعه طلای جهان کجاست؟● حل معمای ۵۰۰ ساله‌ی لئوناردو داوینچی● چگونه لیزر می‌تواند رعد و برق را متوقف کند؟● دانشمندان با امواج صوت اجسامی را جابه‌جا کردند● چرا برخی رنگ‌ها مانند قهوه‌ای در رنگین‌کمان‌ها نیستند؟جدیدترین مطالب● آمار سرقت پس از قانون کاهش مجازات ● چطور لکه‌های مداد را از روی دیوار پاک کنیم؟● باکتری‌ها چگونه به مغز حمله می‌کنند؟● دانشمندان گامی دیگر به اینترنت کوانتومی نزدیک‌تر شده‌اند● چطور ویتامین B12 مورد نیاز بدن‌مان را تامین کنیم؟● ورود اورانیوم به خاک چه ارتباطی با کودهای کشاورزی دارد؟● آیا گیاهان هم صدا دارند؟● چطور در خانه توت فرنگی بکاریم؟● شواهد جدید برای مدل استاندارد کیهان‌شناسی● چطور جلوی استفراغ شیرخوار را بگیریم؟● سیاره‌ی ناهید فعالیت‌های آتشفشانی دارد● چطور برای یک سفر کمپینگ آماده شویم؟● قدیمی‌ترین نشانه‌های برخورد شهاب‌سنگ‌ها با زمین● تصویری فوق‌العاده از یک برج پلاسمایی بر روی سطح خورشید● چگونه با عدم تعادل شیمیایی در مغز برخورد کنیم؟● کشف درخشان و داغِ جیمز وب● پنج فایده‌ی دارچین برای سلامتی● کدام حیوان بلندترین گردن را در قلمرو حیوانات داشته است؟● چطور رادیاتور خودرو را تخلیه و تعویض کنیم؟● چگونه از شر مگسک چشم خلاص شویم؟