Версия для слабовидящих
Моделирование открывает новые горизонты спинтроники Печать Email
Новости об инновациях
22.11.2013

Новая гипотеза исследователей из Университета Райса позволяет предполагать, что дефекты в структуре некоторых двумерных материалов приводят к созданию условий, ответственных за образование наноразмерного магнитного поля.

Расчеты, сделанные специалистом по теоретической физике Борисом Якобсоном (Boris Yakobson), показывают, что

эти дефекты, известные как межзеренная граница (grain boundaries) в двумерных дихалькогенидных полупроводниках могут обладать магнитными свойствами. Это обстоятельство может привести к разработке новой стратегии поисков в популярной сейчас области спинтроники, которая пытается приручить собственный спин электрона и связанное с этим спином магнитное поле для использования в электронных и вычислительных системах.

Дихалькогениды представляют собой гибридные материалы, которые состоят из атомов переходного металла и атомов халькогенов – серы, селена или теллура. Исследователи из группы Якобсона сконцентрировались на изучении полупроводящего дисульфида молибдена, который, как и графен может быть получен в виде двумерной кристаллической решетки с помощью метода химического осаждения паров [chemical vapor deposition (CVD)].

В установке для химического осаждения паров атомы размещаются вокруг катализатора-зародыша в виде хорошо известной гексагональной двумерной структуры, однако при получении дисульфида молибдена атомы серы могут подниматься над плоскостью, в которой находятся атомы молибдена тили же опускаться ниже этой плоскости.

Такая особенность двумерной кристаллической решетки сульфида молибдена приводит к тому, что в ряде случаев в ее структуре появляются дефекты, и вместо правильных шестиугольных элементов решетки в ней появляются так называемые дислокации, в которых наблюдается конденсация пяти- и семичленного или же четырех- и восьмичленного циклов.

Для графена такие дислокации нежелательны, поскольку уменьшают его механическую прочность, однако дисульфиду молибдена или другим дихалькогенидам они придают уникальные и полезные свойства.

В исследовании, результаты которого были опубликованы ранее, Якобсон обнаружил, что дислокации в строении дисульфида молибдена создают проводящие зоны толщиной в один атом и полиэдры, по форме напоминающие четырехугольный детский волчок – дрейдель. В новой работе исследователи захотели копнуть глубже и выяснили, что дислокации становятся магнитными на тех участках, на которых электроны взаимодействуют таким образом, чтобы их спины взаимно не компенсировали друг друга, как это происходит в идеальной, не имеющей изъянов решетке.

Сила такого наномагнита зависит от угла, под которым происходит связывание дефектов решетки и увеличивается вместе с количеством дислокаций, которое, помимо этого, увеличивает энергетическую устойчивость материала.

Как отмечают исследователи,

у каждого электрона есть заряд и спин, и оба этих параметра могут использоваться для переноса информации. Вместе с тем, используя обычные транзисторы, мы заставляем работать только заряд, а вот в спинтронных устройствах, за которыми, как полагают некоторые, будущее, для увеличения эффективности и возможности решения новых задач, необходимо будет контролировать и заряд и спин.

Как отмечает Якобсон, результаты новой работы предполагают введение дополнительной степени свободы для развития устройств – нового способа контроля состояния электронных устройств на основе дисульфида молибдена. Исследователь считает, что

возможность управлять магнитными свойствами этого двумерного материала в ряде случаев превосходит возможности по управлению систем, изготовленных на основе графена.

Тем не менее, как заявляет Якобсон, дело «осталось за малым» – разработкой метода, позволяющего экспериментально подтвердить (или опровергнуть) выявленные в результате компьютерного моделирования закономерности. По его словам,

перед экспериментаторами будет стоять совсем нетривиальная задача измерения магнитных свойств небольших островков двумерного дисульфида молибдена, которая помимо необходимости проведения измерений с большим разрешением осложняется еще и тем, что ряд хорошо зарекомендовавших себя классических методов, применяющихся для решения подобных задач, в данном случае может оказаться бесполезными. Например, имеющий хорошее разрешение метод электронных пучков может или разрушить материал или уничтожить полезные дефекты в его строении.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2013/modelirovanie-otkryvaet-novye-gorizonty-spintroniki

 
Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта
incest xxx free rarefilm.net