Физики собрали новый «графен» из атомов металлов

Физики собрали новый «графен» из атомов металлов

Ученые создали материал из оксидов переходных металлов, структура которого напоминает графен. Расположение молекул в виде сотовых ячеек придало материалу необычные физические свойства. Результаты работы были опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Сверхрешетка была построена из бислоя NdNiO3, который был помещен между двумя диэлектрическими слоями LaAlO3. Синтез кристалла происходил методом импульсного лазерного напыления. Полученный кристалл имел состоящую из сотовых ячеек графеноподобную структуру, которая была выращена в направлении диагональной оси куба. Теоретические расчеты показывали, что рост именно в таком направлении должен определить новые квантовые свойства кристалла.

С помощью синхротрона с резонансным рассеянием рентгеновского излучения было определено, что полученная сверхрешетка обладала антиферромагнетизмом — свойством, благодаря которому для тела характерна низкая намагниченность. Это отличало ее от тех же кристаллов NdNiO3, решетки которых были выращены в направлении вертикальной оси. Результаты продемонстрировали, что манипуляции над геометрией кристаллов позволяют получить материалы с определенными свойствами, которые можно предсказать через теоретическое обоснование.

Антиферромагнетизм материалов обусловлен тем, что магнитные моменты соседних атомов или молекул располагаются в противоположных направлениях. Такой порядок может существовать при температурах ниже определенного значения, называемого точкой Нееля.   

Сверхрешетка – это периодическая структура, состоящая из двух и более материалов. Свойства каждого из материалов полупроводника определяют характерные особенности кристаллической решетки, включая квантовые свойства. Для создания сверхрешетки два различных вещества должны поочередно осаждаться, формируя периодическую структуру в направлении роста.

Александр Еникеев



N+1

Похожие новости:
Смятый графен стал основой искусственных мышц
Физики научились контролировать образование складок на графене и использовали их для создания искусственных «мышц» - электромеханического двигателя. Работа опубликована в журнале Nature Materials, а ее краткое содержание приводит сайт университета Дьюка. Для управления образованием складок на одноатомном углероде ученые использовали ..
2013-01-29 1951 0 Технология
1
Свойства графена зависят от материала его подложки
Исследователи из Массачусетского технологического института (США) установили, что графен, одноатомный слой углерода, химически и электрически проявляет в значительной степени не свои свойства, а свойства материала подложки, на которую он помещён. Из-за своей предельной тонкости графен применяется исключительно вместе с какой-либо ..
2012-08-15 2196 0 Технология
0
Созданы суперчувствительные графеновые датчики
Датчики, сделанные из изолирующего основания, покрытого листом графена с единственным толстым слоем атомов углерода настолько чувствительны, что могут обнаруживать отдельные молекулы газа, сообщает mysmi.net. Изменяя химические свойства изолирующего слоя, при этом не затрагивая графеновый слой, ..
2013-05-11 1849 0 Технология
0
Графен создаст новый вид солнечных батарей
По данным исследователей из университетов Манчестера и Сингапура микро тонкая многослойная структура графена имеет все возможности стать основой для нового поколения солнечных батарей. Основная масса новых исследований по возможности использования атомов углерода впервые была проведена в Манчестере.Как ..
2013-05-5 2117 0 Технология
0
Разработан дешевый метод получения графена
Американские и корейские ученые разработали метод получения графена из сухого льда, который отличается очень низкой стоимостью.В настоящее время графен получил почетный статус синтетического материала века – совершенно плоские листы, состоящие из атомов углерода, ..
2012-05-12 5070 0 Технология
0
Графен оказался идеальным материалом для бронежилетов
Физики в новом баллистическом тесте продемонстрировали высокую ударопрочность графена, а также сравнили его с бронежилетом. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Science, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте New Scientist. В новом тесте ученые использовали лазерный импульс, ..
2014-11-30 4043 0 Технология
4
Ученые создали новую систему формирования радиосигналов
Команда инженеров из Колумбийского Университета создала нано -механическую систему с возможностью формирования радиосигналов FM. Другими словами, они построили то, что является фактически самым маленьким в мире FM радио передатчиком. Используя графен (один атомный слой углерода признанный за его прочность и превосходные электрические ..
2013-12-4 1407 0 Технология
0
Ученые готовы создать терагерцовый лазер
Графен считается универсальным материалом в такой науке, как материаловедение: его двумерная сотовидная решетка, состоящая из атомов углерода, прочнее стали и обладает чрезвычайно высокой подвижностью носителей заряда, кроме того, прозрачная, легкая и гибкая. Неудивительно, что для графена есть много приложений ..
2013-10-30 1846 0 Технология
0
IBM усовершенствовала графеновую интегральную схему
Исследователи IBM объявили о создании интегральной схемы, состоящей из трех транзисторов на основе графена (см. фото сверху). Встроив ее в радиоприемник прямого усиления, они смогли без искажений отправить текстовое сообщение. Графен представляет собой лист атомов углерода толщиной в один атом и известен своей ..
2014-02-01 1716 0 Технология
1
Графен сделает солнечную энергию доступней
Благодаря уникальным свойствам графен может быть использован в будущем как новый эффективный материал для солнечных батарей. Что общего между физиками и юристами- И те, и другие в своей работе полагаются на законы. Вот только если нарушение законов государства может иметь не самые ..
2015-01-26 5911 0 Технология
2
Помпоны из графена приспособили для аккумуляторов будущих смартфонов
Ученые из южнокорейского университета изготовили самые необычные 3D-помпоны их графена (сростки тонких лепестков на подобии помпона или шарика из гофрированной бумаги), что должно позволить использовать это вещество в батареях. Графен является одним из лучших электропроводников в мире, однако его структурное строение не позволяет ..
2015-01-22 6296 0 Технология
-2
Графен может усиливать энергию света
Ученые их испанского Института фотоники и Массачусетского технологического института (США) обнаружили, что графен при поглощении одиночного фотона преобразует его сразу в несколько электронов. В большинстве материалов при поглощении одного фотона вырабатывается лишь один электрон. Графен, следовательно, способен стать ..
2013-03-1 2014 0 Технология
0
Ученые научились управлять структурой графена
Группа физиков из Университета штата Аризона обнаружила, как изменить кристаллическую структуру графена при помощи электрического поля. Это открытие стало важным шагом к возможному использованию графена в микропроцессорах, которые будут меньше и быстрее, чем современные компоненты, построенные на основе кремния. Графен ..
2014-05-05 1532 0 Технология
0
Мышцы из графена обеспечат плавные движения
Биоинженерам из университета Дюка удалось создать материал, который сможет обеспечить плавные движения искусственных протезов и экзоскелетов. В настоящее время движения этих устройств обеспечиваются гидравлическими или пневматическими приводами, что делает невозможными плавные и естественные движения из-за того, ..
2013-02-26 1893 0 Технология
0
Ученые создали двухмерный германий для замены кремния
Исследователи из Университета штата Огайо разработали методику для создания листов германия толщиной в один слой атомов для возможного использования в электронике. Германий был первым материалом, на основе которого были созданы первые примитивные транзисторы более 60 лет назад. Теперь, согласно ..
2013-04-12 1928 0 Технология
0