(Phys.org) —Een team van onderzoekers die in Zwitserland werken met leden van instellingen in dat land, de VS en Duitsland hebben ontdekt dat de magnetische toestand van atomen die op een grafeenvel zijn geplaatst, wordt beïnvloed door het type metalen substraat waarop het grafeen is gegroeid. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , de onderzoekers beschrijven hun onderzoek en suggereren manieren waarop hun bevindingen kunnen worden gebruikt in toekomstige computerapparatuur.

Tijdens het bestuderen van kobaltatomen geplaatst op een vel grafeen, de onderzoekers merkten op dat het een magnetisatie had die in het vlak was (over het vel) - later ontdekten ze dat grafeen dat op een rutheniumsubstraat was gegroeid, resulteerde in het kobaltatoom met een magnetisme dat uit het vlak was. Dit betekende, vonden ze na meer testen, dat de magnetisatie van atomen op vellen grafen in het algemeen wordt beïnvloed door het type metaal dat als het oorspronkelijke substraat werd gebruikt. Deze bevinding kan implicaties hebben voor spintronische apparaten die afhankelijk zijn van de spintoestanden van atomen (naast de lading), omdat dit betekent dat het magnetisme kan worden aangepast.

Door dichterbij te kijken, de onderzoekers ontdekten dat de bindingen die tussen koolstofatomen en het substraat werden gevormd, zwakker of sterker waren, afhankelijk van het type metalen substraat dat werd gebruikt. Toen Ru werd gebruikt, bijvoorbeeld, sterke banden ontstonden, overwegende dat wanneer Ir of Pt werden gebruikt, beide vertoonden extreem zwakke bindingen. Wat dit betekent, leggen de onderzoekers uit, is dat de koolstofatomen dichter of verder van de metaalatomen waren, afhankelijk van het type metaal dat wordt gebruikt, wat op zijn beurt betekende dat de elektronen die van of naar de koolstof werden overgebracht ook werden beïnvloed. Het eindresultaat is dat er verschillende soorten grafeenvellen worden gemaakt.

De vraag is nu hoe lang de magnetische toestand kan duren - als het lang genoeg is, aangezien ze kunnen worden aangepast, kan dit ertoe leiden dat ze worden gebruikt als elektronische opslagmedia, waarbij een enkel atoom wordt gebruikt om een ​​enkel gegevensbit weer te geven (momenteel duurt het ongeveer 10 ⁷ atomen om één bit op een harde schijf op te slaan). Of ze kunnen misschien worden gebruikt om kwantumbits weer te geven. Daarom, het team heeft nu zijn zinnen gezet op het blootleggen van welke afzonderlijke atomen hun magnetische toestand het langst behouden.

© 2014 Fys.org