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极彩娱乐官网版下载-钻石量子传感器初次提醒二维磁性材料奥妙

admin 2019-05-12 322人围观 ,发现0个评论

钻石量子传感器定量测定了三碘化铬资料单个原子层的磁功能。结果表明,接连层中自旋的方向在层间替换改换。

瑞士巴塞尔大学的物理学家们初次成功地在纳米尺度上测量出原子级薄的范德瓦尔斯资料的磁功能。他们运用了钻石量子传感器来确认三碘化铬这种资料的单个原子层的磁化强度。此外,他们还解说了这种资料的不寻常磁功能。研讨结果已发表于《科学》杂志。

运用原子级薄的二维范德瓦尔斯资料有望为科学技能的许多范畴带来立异。世界各地的科学家都在不断探究将不同的单原子层堆叠起来的新方法,然后研讨出具有共同特性的新资料。

这些超薄的复合资料由范德瓦尔斯力结合在一起,功能体现一般有别于单一资料的块状晶体。原子级薄的范德瓦尔斯资料包含绝缘体、半导体、超导体和一些磁性资料。它们在自旋电子学或超灵活磁内存介质中的运用远景宽广。

初次定量测定磁化强度

到目前为止,还无法定量地或在纳米尺度上测定这些磁体的强度、摆放和结构。而由巴塞尔大学极彩娱乐官网版下载-钻石量子传感器初次提醒二维磁性材料奥妙物理系的PatrickMaletinsky教授带领的研讨团队现已证明,在原子力显微镜中运用装有单电子自旋的钻石头十分合适这类研讨。

团队使用钻石色心的单个自旋作为传感器,拓荒了一个全新范畴。二维资料的磁性特质现在能够在纳米尺度上取得展现,乃至能够定量研讨极彩娱乐官网版下载-钻石量子传感器初次提醒二维磁性材料奥妙。

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层数至关重要

使用这项技能,科学家们与日内瓦大学的研讨人员协作,确认了三碘化铬(CrI3)单原子层的磁性特质。研讨人员由此找到了怎么解说这种资料的磁性特质的答案。

三碘化铬是一种三维块状晶体山鹰乐队,彻底磁有序。但是,在原子层数很少的情况下,只要原子奇数层的堆叠才显现非零磁化,偶数层的堆叠具有反铁磁性,也就是说,没有被磁化。在此之前,科学家们不清楚是什么造成了这种“偶/奇效应”以及与块体资料的差异。

张力是原因

Maletinsky教授的团队证明,这种现象是因为特定的原子层摆放。在样品制备过程中,单个三碘化铬层之间会细微地彼此移动。由此发生的晶格间的张力意味着接连层的自旋不能沿同一方向摆放;相反,自旋方向在层间替换改换。当层数为偶时,层间磁化强度彼此抵消;层数为奇时,所测得的磁化强度与单层的强度相对应。

但是,当开释仓库中的张力时——例如,当刺穿样品被时——一切层的自旋能够在同一方向上对齐,就像在块状晶体中那样。这时,整个仓库的磁化强度为各个层的总和。

巴塞尔大学研讨团队的效果不只提醒了二维范德瓦耳斯磁性资料的重要特性,还展现了其具有立异性的量子传感器未来能够怎么被用于研讨二维磁性资料,为新式电子元器件的开展做出极彩娱乐官网版下载-钻石量子传感器初次提醒二维磁性材料奥妙奉献。(中国电科开展战略研讨中心焦丛)

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