Aimant anormal en graphène torsadé

Dans les expériences suivantes avec du graphène à deux couches, qui a été serré au préalable entre des feuilles de nitrure de bore, il s'est avéré que la transition de la substance dans un état magnétique était fixée.

En raison du fait qu'il était possible de corriger ce phénomène, il était possible de confirmer la présence de effet Hall anormal et hystérésis magnétique anormale. Cela s'explique par le phénomène le plus rare - ferromagnétisme orbital.

Les données de recherche ont été publiées dans une revue scientifique Science.

Qu'est-ce que le graphène

Le graphène est un matériau vraiment unique qui est une modification allotropique du carbone purifié, qui est un cristal hexagonal plat.

Et cette substance est dotée de paramètres inhabituels dans plusieurs catégories. Par conséquent, des scientifiques du monde entier mènent une grande variété d'expériences avec le graphène afin d'élargir encore le spectre de propriétés inhabituelles.

Ainsi, il y a quelques années à peine, le graphène a été découvert pour avoir des propriétés uniques de conductivité à la suite d'expériences avec l'angle de rotation des couches par l'angle dit "magique" les unes par rapport aux autres.

La physique de cette découverte a été corrélée à la formation d'un super-réseau (motif répétitif de moiré).

Cette découverte a littéralement fait exploser la communauté scientifique et presque tous les laboratoires ont commencé à expérimenter activement avec du graphène torsadé.

Nouvelle découverte

Un groupe de recherche international d'experts américains et japonais dirigé par David Goldhaber-Gordon (Université de Stanford), ne prévoyait de répéter l'expérience de ses collègues que pour recréer les conditions de supraconductivité graphène bicouche.

Mais au cours de l'expérience, une propriété complètement nouvelle du matériau a été découverte.

En fait, avec un certain remplissage des zones de puissance électrique, un fort effet a été enregistré Hall (la formation d'une différence de potentiel transversale lors du passage à travers le matériau d'un actuel).

En règle générale, l'effet Hall ne se forme qu'en présence d'une source externe de champ magnétique. Mais pendant l'expérience, il n'y avait pas une telle source et il s'avère que le groupe scientifique a enregistré l'effet Hall anormal, et le champ magnétique s'est formé directement dans le matériau, dont la nature ferromagnétique a été confirmée par fixation hystérèse.

Comment ça marche

Les scientifiques ont expliqué cet effet inhabituel comme suit:

Dans le graphène tordu d'une certaine manière, une bande d'énergie plate s'est formée, où les particules sont dotées d'une énergie nulle effective. Dans ce domaine, le mouvement se produit sans interaction les uns avec les autres et avec les autres éléments. C'est ce qui détermine les propriétés supraconductrices du matériau.

Cela signifie que chaque cellule unitaire du super-réseau formé contient quatre électrons avec des paires d'états de spin et orbitaux différents.

Il a donc été possible d'établir que le remplissage de la zone du super-réseau par 3⁄4 est précisément responsable de la formation du magnétisme.

Note importante. Il faut comprendre que le remplissage 3⁄4 signifie le fait que l'organisation des électrons assure que trois zones sont complètement remplies, et la quatrième reste vide.

Ainsi, les électrons se révèlent polarisés dans les états de spin et orbitaux. Ceci est responsable de la formation de l'effet Hall anormal, qui a été découvert à la suite d'expériences.

Pourquoi c'est devenu possible

Cet effet est devenu possible car seuls deux changements ont été apportés, à savoir:

• En plus de la couche de graphène, les scientifiques ont également déplacé la couche de nitrure de bore fixe.
• L'angle de torsion de 1,2 degrés a également été choisi (auparavant, l'angle était de 1,1 degrés).

Ouverture de perspectives

Même si le champ généré est extrêmement petit, il peut également être utilisé dans la pratique. Ainsi, par exemple, sur la base de cet effet, vous pouvez créer de nouveaux périphériques de stockage, dans lesquels la fixation des informations a lieu dans les bits dits magnétiques, qui ne s'affectent pas.

Le nombre de découvertes que les scientifiques feront en étudiant le graphène est inconnu. Le plus important est qu'elles (découvertes) trouvent leur application dans la vie quotidienne et soient utiles à la société.

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L'article original est publié sur le site Web https://energofiksik.com/