Магнитные свойства двумерного кремния подтверждены экспериментально

Эксперимент, проделанный в Окриджской национальной лаборатории (ORNL) Министерства энергетики США, подтвердил существование явления, предсказанного на основании численных моделей, и приблизил ученых к реализации давней цели — создания магнетизма в немагнитных материалах.

Используя спектроскопию и сканирующую туннельную микроскопию физики впервые смогли показать, что края кремниевых нанолент содержат магнитные атомы кремния. Сюрприз в том, что кремний сам по себе не является магнитным материалом, однако края нанолент из него проявляют магнитные свойства.

Специалисты из Окриджа (штат Теннеси) и их коллеги из университета Висконсина и Аргоннской национальной лаборатории установили, что спины электронов упорядочены антиферромагнитно — ориентированы попеременно вверх и вниз. Такая спиновая поляризация, обусловленная нарушением связей на кремниевых поверхностях, стабилизированных золотом, может служить для представления двоичных нулей и единиц в будущих сверхплотных запоминающих устройствах.

По словам авторов статьи в Journal of Physics, это достижение открывает новый путь для исследований малоразмерного магнетизма. Подобные кремниево-золотые поверхности обеспечат шаблоны атомарной точности для односпиновых устройств, способных достичь абсолютного предела плотности записи информации.