Natuurkundigen van de Rijksuniversiteit Groningen hebben magnetisme in platina opgewekt met een elektrisch veld gecreëerd door een paramagnetische ionische vloeistof. Omdat alleen het oppervlak van het platina wordt aangetast, hierdoor ontstaat een schakelbare 2D ferromagneet. De studie is gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang op 6 april.

Hoewel platina een uitstekende geleider is, het heeft geen magnetische eigenschappen. Echter, Wetenschappers van de Rijksuniversiteit Groningen hebben ferromagnetische toestanden geïnduceerd op het oppervlak van een dunne laag platina. "Je kunt magneten elektrisch afstemmen door het aantal dragers binnenin te veranderen, dat is een van de belangrijkste ideeën in spintronica. Maar tot nu toe, niemand kan zulke magneten genereren, " zegt universitair hoofddocent Justin Ye, voorzitter van de groep Device Physics of Complex Materials aan de Rijksuniversiteit Groningen.

Lei Liang, een postdoc in Ye's onderzoeksgroep en eerste auteur van het artikel, bouwde een apparaat om ferromagnetisme te induceren in niet-magnetisch platina met behulp van een veldeffect dat wordt gegenereerd door door een ionisch medium te gaan dat ionische vloeistof wordt genoemd. je zegt, "De sleutel, hier, is dat we een paramagnetische ionische vloeistof gebruikten, een nieuw type ionische vloeistof die we zelf hebben gesynthetiseerd." Als een elektrisch veld wordt aangelegd, de ionen verplaatsen zich naar het oppervlak van het platina, die zowel lading als magnetisch moment draagt. Beide tasten de oppervlaktelaag van de platinafilm aan, het creëren van een atomair dunne laag magnetisch platina.

"We hebben kunnen laten zien dat dit echt een 2D-magneet is, en de magnetische toestand kan zich uitstrekken tot de kamertemperatuur, ", zegt Ye. "Het is verbazingwekkend dat we nog steeds nieuwe eigenschappen kunnen toevoegen aan zo'n bekend materiaal." veel 2D-magneten zijn geïsoleerd uit gelaagde verbindingen, maar de meeste zijn isolatoren, en zijn alleen magnetisch bij zeer lage temperaturen. Ze in een geleider maken kan nuttig zijn in spintronica, een veelbelovend nieuw type elektronica gebaseerd op het magnetische moment (of spin) van elektronen. De nieuwe ontdekking betekent dat magnetisme in een geleider kan worden in- en uitgeschakeld, wat zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van apparaten die tegelijkertijd lading en spin kunnen regelen.