`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Объяснены магнитные свойства графита

+22
голоса

Голландские физики подтвердили, что графит является постоянным магнитом при комнатной температуре, и впервые объяснили происхождение ферромагнетизма в графите. Их исследования могут оказаться важными в различных нанотехнологических и технических приложениях, таких как биодатчики, детекторы и спинтроника.

Графит состоит из слоев углерода (графена). Хотя ферромагнетизм в графите наблюдался и раньше, его происхождение было непонятно. Ученые полагали, что это может быть следствием малых примесей, содержащих железо, а не свойств самого углерода.

Теперь Кеес Флипсе (Kees Flipse) с коллегами из Эйдховенского университета технологии и Университета Радбуд (Radboud University) из Наймейгена показали, что магнетизм обусловлен дефектами, лежащими между слоями углерода. Они определили это с помощью магнитного силового микроскопа и сканирующего туннельного микроскопа, измерив магнитные и электрические свойства материала с разрешением 1 нм.

Магнитный микроскоп сканировал поверхность очень острым зондом и измерял магнитное поле между образцом и зондом. Это позволило обнаружить ферромагнетизм в дефектах на поверхности графита. Для измерений внутри образца использовался сверхпроводящий квантовый интерференционный датчик (SQUID) – наиболее чувствительный на сегодня.

Графит состоит из хорошо упорядоченных областей атомов углерода, разделенных слоем дефектов шириной 2 нм. Исследователи обнаружили, что электроны в дефектах ведут себя иначе, чем в упорядоченных областях, а именно, подобно электронам в ферромагнетиках. Они также обнаружили, что регионы границ зерна в индивидуальных листах углерода имеют магнитную связь, образуя 2D-сети. Именно этой связью объясняются ферромагнитные свойства графита.

«Чистый, беспримесный кристалл графита не обладает свойствами постоянного магнита, но ситуация меняется, когда создаются дефекты в материале, - объясняет Флипсе. – Единичные дефекты в решетке графита ведут себя как магнитные диполи, подобно ферромагнетикам».

Кроме научного, магнитный графит может представлять интерес для техники и нанотехнологий. Например, он может быть использован в биодатчиках, поскольку углерод является биосовместимым. Он мог бы также проложить путь к спинтронике на основе углерода.

+22
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

Графит состоит из слоев углерода (графена)

Это несколько нетрадиционное воззрение о структуре графита.

Науке известно несколько аллотропных форм углерода - алмаз (это просто 'no comments', обладает т.н. алмазной структурой кристаллической решетки), графен (гексагональный двумерная решетка из углеродных атомов), графит (известны α-графит (гексагональный P63/mmc) и β-графит (ромбоэдрический R(-3)m)), фуллерен(ы) (простейший - футбольный мяч C60) и карбин (линейный полимер углерода).

Чисто с иллюстративной точки зрения структура графита кажется слоистой, но, увы, нельзя сводить графит к пачке слоёв графена.

То, что β-графит в чистом виде не наблюдается, так как является метастабильной фазой, а распространен только α-графит, однозначно говорит о том, что структура графита не сводится к набору слоев графена.

А графен не является просто кусочком каких-либо других аллотропных модификаций углерода.

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT