17 feb. 1999
1 minuut
Grafeen heeft veel fantastische eigenschappen die van groot belang zijn voor de techniek. Het is chemisch stabiel, goed geleidend en ongelooflijk sterk. Het is echter niet magnetisch en dat zou een vereiste zijn voor het bouwen van superefficiënte microprocessoren op grafeenbasis. Maar ook dat probleem lijkt opgelost. Wetenschappers van de University of California, Riverside hebben met succes grafeen gemaakt met megnetische eigenschappen.
Om dat te realiseren gebruikte het team een vel normaal niet-magnetisch grafeen. Dat werd geplaatst op een laag magnetisch yttrium-ijzergranaat, dat dan zijn magnetische eigenschappen overdraagt aan het grafeen, zonder de structuur of de eigenschappen ervan te verstoren. Met de meeste magnetische substanties lukt dat niet, die beïnvloeden de elektrische geleiding van het grafeen, maar yttrium-ijzergranaat is een elektrische isolator. Daarom was het onwaarschijnlijk dat het negatieve consquenties zou hebben voor de elektronentransporteigenschappen van het grafeen.
De onderzoekers ontdekten dat, als zij het behandelde vel blootstelden aan een magnetisch veld, de Hall-spanning afhing van de magnetische lineariteit van het yttrium-ijzergranaat. Daaruit blijkt dat het grafeen van zichzelf magnetisch is geworden en dat het magnetisme afkomstig was van de blootstelling aan het yttrium-ijzergranaat. Deze eigenschap zou oneindig lang moeten duren, omdat hij niet het resultaat is van een materiaaldepositie op het grafeen, maar in het grafeen zelf zit.
De wetenschap ziet een grote toekomst voor magnetisch grafeen in de spintronica. Daarbij gaat het om signaalbewerking met behulp van de magnetische spin in plaats van de elektrische lading.
Toekomstige toepassingen voor spintronica liggen op het gebied van snellere processoren en geheugen met aanzienlijk grotere capaciteit.
Een grafeentransistor zou kunnen werken op atomaire schaal, maar het zal nog een paar jaar duren eer magnetisch grafeen daarvoor echt noodzakelijk is.
Anderen lazen ook
