hirdetés

Fizika

Úttörő eredmények a grafén kutatásában

Egy nemrégiben megjelent publikáció az ELTE Fizikai Intézet kutatóinak korábbi, elméleti sejtését igazolja. 

hirdetés

A rangos Nature Communications folyóiratban jelent meg a berlini Helmholtz Centrum fizikusai által jegyzett, kísérleti méréseket összegző publikáció, amely az ELTE Fizikai Intézet kutatóinak korábbi, elméleti sejtését igazolja. 

A magyar kutatócsoport – Rakyta Péter, a Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék posztdoktora, Kormányos Andor, a University of Konstanz posztdoktora és Cserti József, a Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék egyetemi tanára, a posztdoktorok korábbi témavezetője – elméleti keretek között már 2011-ben tanulmányozta grafénben az elektronok spinpolarizációját. A Physical Review B folyóiratban közölt tanulmányban megmutatták, hogy a grafént alkotó két alrácson a spinpolarizációnak nemcsak síkbeli, hanem a grafén síkjára merőleges komponense is van. Ennek köszönhetően az egyes alrácsokon, az elektronok impulzusának függvényében, a merőleges spinpolarizációnak a sündisznó tüskéire emlékeztető szerkezete rajzolódik ki. A sündisznószerkezet a kísérleti mérésekben nem megfigyelhető. Az ELTE-s kutatócsoport akkor elméleti számításokkal mutatta meg, hogy a sündisznószerű spinstruktúra akkor válik megfigyelhetővé, ha a két alrács közti szimmetria sérül.

Az ELTE-s kutatók elméleti jóslatát a berlini Helmholtz Centrum kutatói kísérletileg, fotoemissziós mérések segítségével igazolták. Bár az elektronok mágneses momentumának, pontosabban spinjének és impulzusának csatolása, vagyis az úgynevezett spinpálya kölcsönhatás grafénben nagyon gyenge, a központ fizikusainak sikerült felerősítenie a spinpálya kölcsönhatást. Az úttörő eredményt úgy érték el, hogy arany atomokat közvetlenül juttattak a grafénréteg alá, így a továbbiakban lehetőség nyílik az elektronok spinpolarizációjának kísérleti tanulmányozására.

A kutatásokban résztvevő fizikusok szerint ez a tudományos eredmény jelentős hatással lehet a grafénalapú információtechnológia fejlődésére is. A spinpolarizáció sündisznó jellegű szerkezete ugyanis hozzájárulhat többek között nagy hatásfokú spin szűrők létrehozásához is, amelyek fontos elemei lennének a spinalapú információtechnológia eszközeinek.

(forrás: ELTE)
Share on Tumblr
Ha hozzá kíván szólni, jelentkezzen be!
 
hirdetés
hirdetés