Применение графена может увеличить емкость HDD в 100 раз

Международный коллектив, включающий физиков США, Германии и Швейцарии, выяснил, что металлическая подложка, используемая для выращивания на ней графена, оказывает воздействие на магнитное состояние атомов двумерной решетки углерода.

В статье, опубликованной в Physical Review Letters, авторы сообщают подробности своего исследования и говорят о перспективах использования его результатов в будущих компьютерных устройствах.

Изучая атомы кобальта, помещенные на графен, ученые обнаружили, что их намагниченность невелика и ориентирована параллельно плоскости 2D-решетки.

Позднее, воспроизведя этот эксперимент, но с графеном, выращенным на рутениевой подложкe, авторы получили атом кобальта, сильно намагниченный перпендикулярно углеродной плоскости. После ряда дополнительных исследований они пришли к выводу, что намагниченность атомов, находящихся на графене, в общем случае зависит от того, какой тип металла, был использован в качестве основы при выращивании двумерного углерода.

Это заключение может иметь важные следствия для спинтронных устройств, так как указывает путь настройки намагниченности, т.е. спиновых состояний атомов.

Рутений образует сильные связи с атомами углерода, в отличие от, например, платины или иридия. Чем крепче связь, объясняют ученые, тем меньше дистанция между атомами углерода и металла, и тем большему влиянию подвергаются электроны, передаваемые между атомами графена. В конечном итоге это приводит к формированию разных типов графеновых плоскостей.

Главным вопросом остается: как долго может сохраняться такое состояние намагниченности. Хорошая стабильность позволила бы использовать графен в качестве сверхплотного носителя электронной или квантовой информации, в котором биты (кубиты) представлены отдельными атомами. Сегодня для хранения одного бита на жестком диске требуется примерно 107 атомов.

Дальнейшие эксперименты будут иметь целью определить, какие атомы сохраняют заданное магнитное состояние дольше всего.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365