Ученые получили магнит толщиной в один атом

#1

Ученые из Калифорнийского университета в Беркли смогли создать ультратонкую магнитную пленку, которая сохраняет свои свойства при высокой температуре. Новый материал можно использовать для разработки компактных электронных устройств, таких как устройства спинтронной памяти, а также инструментов для изучения квантовой физики.

Авторы отмечают, что это первый успешный опыт создания химически стабильного двумерного магнита. Предыдущие разработки сохраняли свои магнитные свойства и стабильность только в условиях крайне низких температур.

«Наш магнит первым смог сохранять свойства при комнатной температуре и выше и первым достиг истинного 2D-предела: его толщина не превышает одного атома», – заявляет Цзе Яо, соавтор разработки.

Магнитный компонент современных запоминающих устройств обычно состоит из нескольких магнитных пленок, и на атомном уровне эти материалы все еще трехмерны — толщиной в сотни или тысячи атомов. 2D-магниты позволят хранить данные с гораздо более высокой плотностью, чем трехмерные. Исследователи заявляют, что их разработка также откроет новые возможности для изучения квантовой физики.

«Мы сможем узнать, как квантовая физика управляет каждым отдельным магнитным атомом и взаимодействиями между ними», — комментируют авторы.

Исследователи синтезировали новый магнит из оксида графена, цинка и кобальта, погрузив оксид графена в дигидраты ацетата цинка и кобальта. Смесь запекли в лабораторной печи; в процессе графен выгорел, оставив слой оксида цинка, легированного кобальтом.

Магнитные свойства полученной двумерной пленки определялись количеством кобальта, рассеянного среди оксида цинка. Ученые последовательно увеличивали содержание кобальта с 5 до 15%. В последнем случае магнитные состояния внутри материала начали конкурировать друг с другом. Слабые магнитные свойства проявлялись при концентрации атомов кобальта 5-6%. Оптимальным содержанием кобальта и показателем магнитности была признана цифра в 12%.

Пленка оставалась химически стабильной и не теряла магнитных свойств не только при комнатной температуре, но и при ее повышении — до около 100 градусов по Цельсию. Новый материал можно согнуть практически в любую форму без разрушения. Исследователи рассчитывают, что его можно будет использовать для производства спинтронных устройств, полагающихся на изменение спина электрона, или ориентации его магнитного поля, для кодирования двоичных данных.
habr

volp · #2

Прочитал и вот что вспомнил .Есть такой писатель Лю Цысинь и у него есть такая трилогия "Память о прошлом Земли." (2007-2010) . (первый из романов кстати получил Хьюго) И там есть такая идея - берем даже не атом, а протон .Далее имея возможность манипулировать измерениями (до 9) получаем из протона гигантский компьютер ( к сожалению в романах не была указана ОС для управления этим компом, но по логике это должен быть линукс

) Далее , используя спинтронные свойства пары протонов, закидываем один из протонов в другую вселенную , потом все просто - поднимаем VPN , получаем root к другой вселенной и начинаем там рулить. К сожалению это все проделали инопланетяне , а земляне только отдувались. Там еще есть интересные идеи про многомерность, пространство и т.д. Короче -трилогию советую прочитать. А по поводу статьи - есть куда нашим ученым стремиться - пока еще не протон, а только атом , и не компьютер а только магнит , но тем не менее.

#3

volp писал(а): ↑
22 июл 2021, 19:54
Прочитал и вот что вспомнил .Есть такой писатель Лю Цысинь и у него есть такая трилогия "Память о прошлом Земли." (2007-2010)

Судя по описанию - личные фантазии накуренного Юзика. А что собственно обсуждать?

#4

sheridan писал(а): ↑
22 июл 2021, 19:07
как квантовая физика управляет каждым отдельным магнитным атомом

Разве квантовая физика рассматривает вопросы атомов? Она рассматривает вопросы элементарных частиц. А атом уже давно не считается элементарной частицей.
Мы ещё толком и не решили чем же всё-таки является электрон: волной или частицей. Пока сошлись на том, что природа электрона двойственная, то есть электрон – одновременно и волна, и частица. И многочисленные эксперименты указывают на то, что его представление себя самого зависит от наблюдателя и однозначно только в какой-то строго фиксированный определённый момент, то есть когда наблюдатель обратит на него своё внимание. Во всех остальных случаях его самоидентификация описывается квантовой неопределённостью. А судя по статье, мы собираемся этой квантовой неопределённостью управлять. Терзают меня смутные сомнения, что журналист, писавший текст данной новости, не до конца понял теоретические аспекты квантовой физики и предпринял попытку изложить перспективы практического применения созданной плёнки максимально простым языком с высоты своего понимания.

#5

madesta писал(а): ↑
22 июл 2021, 21:37
мы собираемся этой квантовой неопределённостью управлять

Дык, любой мужик управляет неопределённостью каждый день, надевая носки. Натягивая 1 носок на правую ногу , сразу же, мнгновенно, делает левым 2-й, независимо от расстояния и местоположения

Женщины управлять не могут, поэтому придумали колготки.

#6

Whowka писал(а): ↑
22 июл 2021, 21:49
управляет неопределённостью каждый день

Это точно. Вот встал не с той ноги ... Неопределённость, понимаешь, а в результате и день не задался.

#7

madesta, не, ну тут можно, экспериментально, определить какая нога "та", главно не лениться документировать каждое утро и каждый вечер.

#8

Whowka, а как же погрешность эксперимента?

Не по теме

- Какова вероятность встретить на улице динозавра?
- 50 процентов.
- ???
- Ну это же просто: либо встретишь, либо не встретишь.

#9

madesta, Если погрешность укладывается в допустимые пределы, то игнорируем. Если превышает, то продолжаем документирование, до укладывания погрешности в допустимые пределы.

#10

madesta, фотон же

, с электроном прикол в другом - нельзя сказать где он в данный момент находится и в какой момент изменит орбиту

#11

WWolf, Не-не, фсё правильно У электрона 2 прикола.

#12

Whowka писал(а): ↑
22 июл 2021, 21:49
Женщины управлять не могут, поэтому придумали колготки.

Не знаю, не знаю... Есть у них такая штука - чулки...

#13

WWolf писал(а): ↑
22 июл 2021, 22:53
изменит орбиту

Да, в школе нас так и учили, по модели бора. В последние годы склонились к мнению, что, по большому счёту, не орбиты, а электронное облако. А каждый электрон ещё, в свою очередь, окружён облаком виртуальных электрон-позитронных пар, в соответствии с квартовой неопределённостью, постоянно рождающихся из ничего и уходящих в небытие. Механизм так называемой энергии из вакуума "взаймы".
Хотя что-то мы отвлеклись от самой новости: посмотрит модератор на обсуждения и даст жизни за флуд.

#14

madesta, Дык, эта ж ветка, изначально, создана для флуда

#15

Whowka, а я по своему скудоумию полагал, что предназначенная для флуда ветка - это оффтоп, разбор полётов.

#16

madesta, Я тоже так думал, а потом подумал, подумал... А какие "Другие новости" могут быть связаны с темой форума

#17

slant писал(а): ↑
22 июл 2021, 23:49
Есть у них такая штука - чулки

И гольфы

#18

Whowka писал(а): ↑
22 июл 2021, 21:49
Дык, любой мужик управляет неопределённостью каждый день, надевая носки. Натягивая 1 носок на правую ногу , сразу же, мнгновенно, делает левым 2-й, независимо от расстояния и местоположения
Женщины управлять не могут, поэтому придумали колготки.

slant писал(а): ↑
22 июл 2021, 23:49
Не знаю, не знаю... Есть у них такая штука - чулки...
rogoznik писал(а): ↑
23 июл 2021, 09:52
И гольфы

Эх, такую теорию срезали.

Кто сейчас на конференции