Harika malzeme grafen, manyetik yapılabilir ve grafenin manyetizması tıpkı bir aç-kapa butonu gibi anahtarlamalı olması çok düşük enerji tüketimi ile yeni bir elektronik devrime yol açabilir.
Nature Communications’da yayınlanan bir çalışmada, Manchester Üniversitesi’nden Dr. Irina Grigorieva’nın liderliğinde bir araştırma grubu grafende temel manyetik momentlerin nasıl oluşturulacağını ve sonra onların aç-kapa şeklinde nasıl anahtarlanacağını buldular.
Bu çalışma mıknatıslanmanın yönünü tersine çevirmekten ziyade ilk kez manyetizmanın kendisinin anahtar olarak kullanılmasına ilişkin.
Modern toplum manyetik malzemeler kullanılmadan düşünülemez. Hard diskler, bellek çipleri ve sensörleri kapsayan aygıtların minyatür manyetik bileşenleri elektronik aygıtların ayrılmaz bir parçası hâline gelmiştir. Her bir mikro mıknatıs iki mıknatıslanma yönü (kuzey ve güney) olarak depolanan bir “bit” bilgiye (0 veya 1) izin verir. Elektroniğin bu alanına spintronik denilir. Bu arada “Spintronik: Geleceğin Elektroniği Mi?” isimli yazımızı da inceleyebilirsiniz…
Büyük ilerlemelere rağmen, spintronik modern transistörlerdeki kullanıma benzer bir şekilde yapılan kuzey ve güney yönler arasındaki anahtarlama ile ilgili aygıtlarda yetersizlik oluşmuş ve bu da spintronikte büyük bir hayal kırıklığı yaratmıştır. Bu durum bu habere konu olan son keşif nedeniyle çarpıcı bir şekilde değişebilir.
Grafen karbon atomlarından oluşan bal peteği örgüsüne sahiptir. Bu da boşluklar olarak adlandırılan mikroskopik delikler için atomların bazılarının kaldırılmasına olanak tanır. Manchester Üniversitesi’nden bilim insanları küçük elektronik bulutlar içinde bu delikler etrafında elektronların yoğun olduklarını gösterdiler ve her birinin manyetizmanın bir birimi olan spini taşıyan bir mikroskopik mıknatıs gibi davrandıklarını buldular.
Dr. Grigorieva ve araştırma grubu manyetik bulutların kontrollü olarak dağıtılabileceğini ve sonra tekrar yoğunlaşmasının sağlandığını gösterdiler.
Hâlihazırda spintronik uygulamalarında ilgiyi üzerine çekmiş olan grafen malzemesi bu son keşif ile birlikte spintronik ile ilgili yeni gelişmelerin hızla gerçekleşmesinde önemli bir paya sahip olabilir.
Haberin ayrıntıları için kaynağı inceleyebilirsiniz ve makaleyi de Nature Communications’dan aşağıdaki bilgi üzerinden bulabilirsiniz:
Nair, R. et al. Dual origin of defect magnetism in graphene and its reversible switching by molecular doping, Nature Communications, June 12, 2013. 10.1038/ncomms3010
Gökhan Atmaca, MSc. facebook.com/anadoluca | twitter.com/kuarkatmaca
Nanoölçek Aygıtlar ve Taşıyıcı İletimi Grubu
Kuark Moleküler NanoBilim Araştırma Grubu
Kaynak:
http://phys.org/news/2013-06-magnetic-clouds-graphene.html
