شعار زيفيرنت

توليف رقائق مغناطيسية رقيقة من فان دير فالس مستقرة الهواء بدرجة حرارة الغرفة

التاريخ:

الرئيسية > صحافة > تخليق رقائق مغناطيسية رقيقة لدرجة حرارة الغرفة مستقرة في الهواء

(أ) رسم تخطيطي لانتقال الطور الذي يهيمن عليه مبدأ HSAB (ب) صورة مقطعية عالية الزاوية للمسح الضوئي للمجال المظلم الحلقي (STEM) للعينة المتفاعلة t = 14 نانومتر. (ج) رسم خرائط مطياف تشتت طاقة الاستبانة الذرية (EDS) لعنصري Pt و Te. (د) طيف رامان للعينة التي تم الحصول عليها. يُظهر الشكل الداخلي البنية الشبكية لـ PtTe2. (هـ) رسم خرائط EDS للعنصر Ge. (و) أطياف التحليل الطيفي لفقدان الطاقة الإلكترونية (EELS) لـ vdW PtTe2Ge1 / 3 (مربع أزرق) و Cr المستبدلة على السطح (مربع أحمر). القمم المزدوجة حول 584 فولتًا ، والقمم المفردة حول 532 فولتًا و 615 فولتًا هي ميزات Cr و O و Te على التوالي. يظهر الشكل الداخلي للصورة منخفضة الدقة. شريط النطاق: 2 نانومتر. الطبقة الساطعة العلوية في الصورة هي الطبقة الواقية (البلاتين) لتحضير عينات STEM.
CREDIT
© Science China Press

المستخلص:
منذ الاكتشاف الحديث ، أصبحت مغناطيس فان دير فالس ثنائي الأبعاد (2D) (vdW) نقطة ساخنة في علم المواد. أصبحت المغناطيسية ثنائية الأبعاد أيضًا واحدة من أكثر المجالات الواعدة في أبحاث أبحاث المواد المكثفة. بفضل الأداء المثير المتنوع ، تمتلك مغناطيسات ثنائية الأبعاد vdW إمكانات تطبيقية مهمة في علم الإلكترونيات المغناطيسية الطوبولوجية ، والإلكترونيات السفلية منخفضة الطاقة ، والحوسبة الكمومية ، والاتصال البصري.

توليف رقائق مغناطيسية رقيقة من فان دير فالس مستقرة الهواء بدرجة حرارة الغرفة


بكين ، الصين | نُشر في 30 سبتمبر 2022

بالاستفادة من بنية التراص ذات الطبقات ، يمكن تقشير الرقائق الرفيعة لمغناطيس vdW بسهولة من البلورات وتكوينها بمرونة في هياكل غير متجانسة. لذلك ، مقارنة بالأغشية الرقيقة المغناطيسية التقليدية ، فإنها تظهر تأثيرات واجهة فائقة وظواهر فيزيائية جديدة. ومع ذلك ، فإن كل عملة لها وجهان ، ومغناطيس vdW لها نقطتا ضعف خطيرة. درجة حرارة كوري (TC) أقل بكثير من درجة حرارة الغرفة ، وسوف تتأكسد الرقائق الرقيقة بسرعة في الهواء ، مما يؤدي إلى صعوبات في كل من التحقيقات الأساسية والتطبيقات العملية. لذلك ، أصبح تقييم TC واستقرار الهواء أحد مجالات التركيز البحثية للمواد المغناطيسية vdW ، والتي لها أهمية كبيرة لتطبيقاتها العملية.

بقيادة البروفيسور فنغ بان والبروفيسور تشنغ سونغ (المختبر الرئيسي للمواد المتقدمة ، كلية علوم وهندسة المواد ، جامعة تسينغهوا) ، يحلل فريق البحث أصل نقاط الضعف في مغناطيس vdW ويصمم تفاعل إزاحة شاذ لتجميع الرواية رقائق رقيقة مغناطيسية vdW التي تمتلك كل من TC في درجة حرارة الغرفة وثبات هواء عالي.

يطرح فريق البحث أن الأكسدة السهلة للمواد المغناطيسية التقليدية vdW يمكن تفسيرها من خلال مبدأ Hard-Soft-Acid-Base (HSAB) الذي يوضح عدم الاستقرار بين العناصر غير المتوافقة. وفي الوقت نفسه ، يمكن تحسين TC المنخفض عن طريق اقتران دوران دوران قوي. وفقًا لذلك ، فإن تحفيز المغناطيسية عن طريق المنشطات غير المغناطيسية المطلوبة عالية الكثافة في المواد غير المغناطيسية vdW المستقرة بشكل طبيعي مع اقتران قوي في مدار الدوران (PtTe2) هو طريقة مجدية لتحقيق درجة حرارة الغرفة ومغناطيسات vdW مستقرة. يبدو أن المشكلة قد تم حلها هنا. ومع ذلك ، استنادًا إلى الأساليب التقليدية ، من الصعب إدخال المنشطات المنتظمة ذات الطبقات ذات الكثافة العالية ، والتي تميل إلى تشكيل المنشطات المنفصلة أو المراحل الثانية. يأتي الإلهام من مغناطيس vdW التقليدي Cr2Ge2Te6 ، حيث تم بالفعل ترتيب ذرات Ge بشكل موحد في شبكة Cr-Te vdW. نظر الفريق فيما إذا كان بإمكان Pt استبدال ذرات الكروم Cr2Ge2Te6 في تفاعل الإزاحة ، بينما يمكن تضمين ذرات Ge الأصلية بشكل طبيعي في شبكة Pt-Te vdW وتحفيز المغناطيسية الحديدية المرتبة بعيدة المدى. يبدو تفاعل الإزاحة هذا معاكساً لترتيب النشاط المعدني (Cr> Pt) ، لكن HSAB يُظهر أن Pt يمكن أن يكون أكثر ارتباطًا بـ Te مقارنةً بـ Cr ، والذي يمكن أن يهيمن أيضًا على هذا التفاعل.

تبدأ التجارب من تصنيع البنية غير المتجانسة Cr2Ge2Te6 / Pt ، تليها عملية التلدين لتوفير طاقة التنشيط للتفاعل. بشكل مُرضٍ ، تتوافق النتائج مع التوقعات النظرية. توضح الخصائص الهيكلية أنه في العينات الرقيقة ، يتم استبدال ذرات Cr تمامًا بذرات Pt ويتم تكوين بنية PtTe2 vdW بإدخال موحد متعدد الطبقات لذرات Ge. يتم الحصول على رواية رقيقة vdW الرقيقة PtTe2Ge1 / 3. "على الرغم من أن رد الفعل المدهش هذا يختلف عن الإدراك التقليدي إلا أنه لا يزال معقولًا." قال البروفيسور سونغ ، "تعرض مواد VdW دائمًا ظواهر غير متوقعة."

علاوة على ذلك ، تم توضيح كل من TC في درجة حرارة الغرفة وثبات الهواء العالي في PtTe2Ge1 / 3. من خلال القياسات البصرية والكهربائية ، لوحظت المغناطيسية المغناطيسية فوق درجة حرارة الغرفة. بناءً على حسابات المبدأ الأول ، تُعزى المغناطيسية الحديدية إلى التهجين المداري غير المتوازن Pt-Te مع ذرات Ge المدمجة. يوضح استمرار المغناطيسية مع التعرض في الهواء لأشهر ثبات الهواء العالي لـ PtTe2Ge1 / 3.

"إن تحقيق الاستقرار العالي للهواء في الرقائق الرقيقة المغناطيسية ذات الجهد المنخفض في درجة حرارة الغرفة هو اختراق في مغناطيس vdW الذي من شأنه أن يعزز كل من البحث عن المواد المغناطيسية وتطبيقها." قال البروفيسور بان ، "يمكن أن تكون فكرة رد فعل النزوح مفيدة أيضًا للبحوث بين عائلات vdW المختلفة."

####

لمزيد من المعلومات ، يرجى الضغط هنا

جهات الاتصال:
باي يان
مطبعة العلوم الصينية

اتصالات الخبراء

تشنغ سونغ
المختبر الرئيسي للمواد المتقدمة ، كلية علوم وهندسة المواد ، مركز بكين للابتكار لرقائق المستقبل ، جامعة تسينغهوا

فنغ بان
المختبر الرئيسي للمواد المتقدمة ، كلية علوم وهندسة المواد ، مركز بكين للابتكار لرقائق المستقبل ، جامعة تسينغهوا

حقوق النشر © Science China Press

إذا كان لديك تعليق ، من فضلك اتصل بنا لنا.

جهات إصدار النشرات الإخبارية ، وليس 7th Wave، Inc. أو Nanotechnology Now ، هي المسؤولة وحدها عن دقة المحتوى.

المرجعية:
لذيذ
يسو
نتسكب
شراء مراجعات جوجل
بريد ياهووو
رديت
ماغنولياكوم
لف
فيسبوك

روابط ذات صلة

انظر المقال:

أخبار ذات صلة الصحافة

الأخبار والمعلومات


رسم البيانات بمقياس نانومتر 30 سبتمبر، 2022


كشف الباحثون النقاب عن لغز داخل بطاريات Li- o2 30 سبتمبر، 2022


تطلق أبحاث ACM أداة فرن جديدة لترسيب الطبقة الذرية الحرارية لدعم متطلبات تصنيع أشباه الموصلات المتقدمة: أداة فرن Ultra Fn يتم شحنها إلى عميل مسبك في الصين 30 سبتمبر، 2022


يمكن للأغشية الرقيقة بشكل رائع أن تخفض الطاقة المستهلكة في تكرير النفط الخام إلى وقود وبلاستيك: ابتكر علماء كوين ماري نوعًا جديدًا من الأغشية النانوية التي تقدم طريقة أقل كثافة للطاقة لتجزئة الهيدروكربونات من النفط الخام 30 سبتمبر، 2022

2 مواد الأبعاد


طريق جديد نحو التيارات ذات الاستقطاب الدوراني 9 سبتمبر، 2022


كرات بوكي على الذهب أقل غرابة من الجرافين يوليو 22nd، 2022


على حافة الماء: مواد ثنائية الأبعاد ذاتية التجميع في واجهة سائلة - سائلة: يجد العلماء طريقة بسيطة لإنتاج صفائح نانوية متغايرة التنسيق ، مما يوسع تنوع المواد ثنائية الأبعاد يوليو 22nd، 2022


يمهد التخليق المتحكم فيه للرقائق الكريستالية المسار للإلكترونيات المستقبلية المتقدمة 17 يونيو، 2022

لاسلكي / اتصالات / RF / هوائيات / ميكروويف


عقد الشبكة الكمومية ذات الذرات الدافئة 24 يونيو، 2022


مكبرات الصوت المخدرة بالإربيوم الضوئية المتكاملة تصل إلى الأداء التجاري: تعزيز قوة الضوء يُحدث ثورة في الاتصالات والطيار الآلي 17 يونيو، 2022


هوائي القوس النانوي تحت الإثارة البصرية والكهربائية يونيو 3rd، 2022

العقود الآجلة المحتملة


كشف الباحثون النقاب عن لغز داخل بطاريات Li- o2 30 سبتمبر، 2022


تأثير طبقة هول وانحناء بيري المخفي في العوازل المغناطيسية المضادة 30 سبتمبر، 2022


تطلق أبحاث ACM أداة فرن جديدة لترسيب الطبقة الذرية الحرارية لدعم متطلبات تصنيع أشباه الموصلات المتقدمة: أداة فرن Ultra Fn يتم شحنها إلى عميل مسبك في الصين 30 سبتمبر، 2022


يمكن للأغشية الرقيقة بشكل رائع أن تخفض الطاقة المستهلكة في تكرير النفط الخام إلى وقود وبلاستيك: ابتكر علماء كوين ماري نوعًا جديدًا من الأغشية النانوية التي تقدم طريقة أقل كثافة للطاقة لتجزئة الهيدروكربونات من النفط الخام 30 سبتمبر، 2022

الإلكترونيات الدورانية


طريق جديد نحو التيارات ذات الاستقطاب الدوراني 9 سبتمبر، 2022


يتحكم العلماء في المغناطيسية على المستوى المجهري: تكشف النيوترونات عن سلوك ذري ملحوظ في المواد الكهروحرارية من أجل تحويل أكثر كفاءة للحرارة إلى كهرباء أغسطس 26th، 2022


استكشاف الطرق السريعة للإلكترون الكمومي باستخدام ضوء الليزر: يكشف ضوء الليزر الحلزوني كيف تفقد العوازل الطوبولوجية قدرتها على توصيل التيار الكهربائي على أسطحها. أغسطس 19th، 2022


يتعلم باحثو Rensselaer التحكم في دوران الإلكترون في درجة حرارة الغرفة لجعل الأجهزة أكثر كفاءة وأسرع: تدور الإلكترون ، بدلاً من الشحن ، المفتاح. يوليو 15th، 2022

تكنولوجيا الرقائق


الثقب الأسود البصري المطابق للتجويف 30 سبتمبر، 2022


تطلق أبحاث ACM أداة فرن جديدة لترسيب الطبقة الذرية الحرارية لدعم متطلبات تصنيع أشباه الموصلات المتقدمة: أداة فرن Ultra Fn يتم شحنها إلى عميل مسبك في الصين 30 سبتمبر، 2022


عنصر أساسي لجهاز كمبيوتر كمي قابل للتطوير: علماء الفيزياء من Forschungszentrum Jülich وجامعة RWTH Aachen يوضحون نقل الإلكترون على شريحة كمومية سبتمبر 23rd، 2022


انخفاض استهلاك الطاقة في أجهزة أشباه الموصلات سبتمبر 23rd، 2022

الاحصاء الكمية


ترحب Chicago Quantum Exchange بستة شركاء جدد يسلطون الضوء على حلول تكنولوجيا الكم ، من شيكاغو وخارجها سبتمبر 23rd، 2022


ترقية جهاز الكمبيوتر الخاص بك إلى الكم سبتمبر 23rd، 2022


عنصر أساسي لجهاز كمبيوتر كمي قابل للتطوير: علماء الفيزياء من Forschungszentrum Jülich وجامعة RWTH Aachen يوضحون نقل الإلكترون على شريحة كمومية سبتمبر 23rd، 2022


طريق جديد نحو التيارات ذات الاستقطاب الدوراني 9 سبتمبر، 2022

اكتشافات


تكشف الهياكل المجهرية السطحية للتربة القمرية التي عادت بها مهمة Chang'e-5 عن مرحلة وسيطة في عملية التجوية في الفضاء 30 سبتمبر، 2022


كشف الباحثون النقاب عن لغز داخل بطاريات Li- o2 30 سبتمبر، 2022


تأثير طبقة هول وانحناء بيري المخفي في العوازل المغناطيسية المضادة 30 سبتمبر، 2022


يمكن للأغشية الرقيقة بشكل رائع أن تخفض الطاقة المستهلكة في تكرير النفط الخام إلى وقود وبلاستيك: ابتكر علماء كوين ماري نوعًا جديدًا من الأغشية النانوية التي تقدم طريقة أقل كثافة للطاقة لتجزئة الهيدروكربونات من النفط الخام 30 سبتمبر، 2022

الإعلانات


كشف الباحثون النقاب عن لغز داخل بطاريات Li- o2 30 سبتمبر، 2022


تأثير طبقة هول وانحناء بيري المخفي في العوازل المغناطيسية المضادة 30 سبتمبر، 2022


تطلق أبحاث ACM أداة فرن جديدة لترسيب الطبقة الذرية الحرارية لدعم متطلبات تصنيع أشباه الموصلات المتقدمة: أداة فرن Ultra Fn يتم شحنها إلى عميل مسبك في الصين 30 سبتمبر، 2022


يمكن للأغشية الرقيقة بشكل رائع أن تخفض الطاقة المستهلكة في تكرير النفط الخام إلى وقود وبلاستيك: ابتكر علماء كوين ماري نوعًا جديدًا من الأغشية النانوية التي تقدم طريقة أقل كثافة للطاقة لتجزئة الهيدروكربونات من النفط الخام 30 سبتمبر، 2022

مقابلات / مراجعات كتاب / مقالات / تقارير / بودكاست / مجلات / أوراق بيضاء / ملصقات


الثقب الأسود البصري المطابق للتجويف 30 سبتمبر، 2022


كشف باحثو كليفلاند عن استراتيجية جديدة لمنع تجلط الدم دون زيادة خطر النزيف: قد تكون نتائج المستشفيات الجامعية وجامعة كيس ويسترن ريزيرف مؤثرة بشكل خاص على مرضى السرطان الذين يعانون من مضاعفات تجلط الدم 30 سبتمبر، 2022


بنية غير متجانسة VN / Co فائقة الصغر مع مواقع نشطة N محسّنة مثبتة في N-doped nan-doped nanocarbons لتعزيز تطور الهيدروجين 30 سبتمبر، 2022


تأثير طبقة هول وانحناء بيري المخفي في العوازل المغناطيسية المضادة 30 سبتمبر، 2022

بقعة_صورة

أحدث المعلومات الاستخباراتية

بقعة_صورة