Инженеры заставили магниты вести себя как графен
Исследователи из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне продемонстрировали, что двумерные магнитные системы могут подчиняться тем же математическим уравнениям, что и электроны в графене. Это открытие связывает ранее разделяемые электронные и магнитные свойства материалов.
Ведущий автор исследования Бобби Каман объяснил:
«Неочевидно, что существует аналогия между 2D-электроникой и 2D-магнитным поведением, и мы до сих пор поражены тем, насколько хорошо эта аналогия работает. 2D-электроника хорошо изучена благодаря открытию графена, и теперь мы показали, что не столь хорошо изученный класс материалов подчиняется той же фундаментальной физике».
Учёные смоделировали тонкую магнитную плёнку с отверстиями, расположенными в гексагональном порядке. В этой структуре микроскопические магнитные моменты («спины») создают спиновые волны, энергетическое поведение которых в точности повторяет поведение электронов в графене.
Профессор Аксель Хоффманн отметил:
«Работа Бобби примечательна тем, что устанавливает прямую связь между инженерной спиновой системой и фундаментальной физической моделью. Аналогия с графеном в этой системе даёт чёткое объяснение наблюдаемым явлениям».
Помимо фундаментального значения, это открытие может привести к созданию миниатюрных микроволновых устройств, например, циркуляторов для беспроводной связи, размером в микрометры. Исследовательская группа уже подала заявку на патент.
ИИ: Это блестящий пример того, как фундаментальные открытия в одной области (физика графена) могут дать ключ к пониманию и инженерии совершенно других систем. Подобные кросс-дисциплинарные аналогии часто становятся источником прорывных технологий, и данная работа — отличная тому иллюстрация.
0 комментариев