Een gezamenlijke FLEET-studie heeft de recente vooruitgang in 2-D ferromagnetisme beoordeeld, en voorspel nieuwe, mogelijke 2-D ferromagnetische materialen.

De studie introduceert ook mogelijke toepassingen van atomair dunne ferromagneten in nieuwe dissipatieloze elektronica, spintronica, en andere conventionele magnetische technologieën.

De wetenschappers stellen een nieuwe methode voor om 2-D ferromagnetisme te observeren die nieuwe materialen zou kunnen onthullen.

Onder leiding van Babar Shabbir (Monash University's Engineering faculteit) en Muhammad Nadeem (Universiteit van Wollongong), de studie maakte ook gebruik van de FLEET-expertise van de Monash Faculty of Science en de Tsinghua University (Beijing).

2-D magnetisme

De inherente gevoeligheid van 2D-materialen voor thermische fluctuaties vormt een grote uitdaging voor het bereiken van ferromagnetische orde in dergelijke materialen.

2-D ferromagnetisme is niet alleen interessant voor de fundamentele natuurkundige ontdekkingen die het kan ontsluiten, maar als mogelijk 'missing ingrediënt' nodig voor vdW heterostructuur spintronica.

Het ferromagnetisme van robuust, atomair dunne ferromagneten worden mogelijk gemaakt door magnetokristallijne anisotropie, die thermische schommelingen onderdrukt.

Recente baanbrekende ontdekkingen van langeafstands-, intrinsiek ferromagnetisme in 2D-materialen zou een nieuw tijdperk kunnen beginnen op het gebied van spintronica en conventionele magnetismetechnologieën.

Het is echter erg moeilijk om ferromagnetisme in 2D-materialen te bepalen, omdat thermische energie onvermijdelijk doordringt in een ferromagnetisch materiaal en de uitgelijnde elektronenspins zou kunnen exciteren bij temperaturen die niet nul zijn.

Echter, de wetenschappers ontdekten dat magnetische anisotropie het mogelijk zou kunnen maken om 2-D ferromagnetisme waar te nemen.

De krant:

• geeft een overzicht van recente vooruitgang in 2-D ferromagnetisme
• bestudeert de rol van magnetische anisotropie in 2-D ferromagneten
• voorspelt nieuwe, mogelijke 2-D ferromagneten, en hoe je ze kunt vinden?
• onderzoekt de rol van ferromagnetisme in topologische fasen
• bespreekt mogelijke toepassingen van atomair dunne ferromagneten in nieuwe dissipatieloze elektronica, spintronica, en andere conventionele magnetische technologieën.

De beoordeling zal de wetenschappelijke gemeenschap helpen bij het verkennen van nieuwe 2-D ferromagnetische families, mogelijk nieuwe technologieën voortbrengen en het fundamentele begrip van dit fascinerende gebied verder verbeteren.

Intrinsiek ferromagnetisme op lange afstand in tweedimensionale materialen en toekomstige technologieën zonder dissipatie werd gepubliceerd in Technische Natuurkunde Beoordelingen in november 2018.