磁石墨烯

碳單原子六角點陣的石墨烯片具有許多所希望的性質。但沒有磁性,只能摻入磁性雜質,但這會妨礙它的電子學性能。2015年1月,加尼福尼亞大學的物理學家施靜等人找到一種巧妙的辦法,將石墨烯片放在用雷射分子束外延的釔鐵石榴石磁性底板上,使石墨烯片附有磁性。實驗證明,這樣的石墨烯片能產生反常霍爾效應。說明它的電子學性不變。

碳單原子六角點陣的石墨烯片具有許多所希望的性質,但沒有磁性。只能摻磁性雜質才能使它具有磁性,,但這樣做,會妨礙它的電子學性能。

2015年1月,加尼福尼亞大學的物理學家和天文學家施靜(Jing Shi)等人已找到一種巧妙的辦法,使石墨烯感應磁性,但又能使它保存原有的電子學性能。他們的做法是將石墨烯片很靠近地放在磁性的電絕緣體上。

這是第一次使用這樣方法令石墨烯帶磁性。因為加爾福尼亞大學的實驗室要求有磁石墨烯,以便能制出多功能的電子器件。

找到磁石墨烯,將來可使石墨烯在計算機方面得到更多的套用;如,用作存儲數據的電子自旋計算機片。

施靜和他的研究人員所用的磁絕緣體是用雷射分子束外延釔鐵石榴石。他們將一單層石墨烯片放在原子尺度光滑的釔鐵石榴石上;他們發現,釔鐵石榴石磁化了石墨烯片。由於釔鐵石榴石為絕緣體,它不會干擾石墨烯的電子性質。

施靜等人將石墨烯片放在釔鐵石榴石的磁場上,他們發現了石墨烯的霍爾電壓-1個與電流方向垂直的電壓-和釔鐵石榴石磁化強度成線性正比例(稱為反常霍爾效應現象)。這就證明了石墨烯片已變為磁石墨烯片。

參考文獻:

“Researchers make magnetic graphene" ucrtoday.ucr.edu/26810

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