Újabb eredmények a grafén kutatásában
ELTE-s kutatók elméleti feltevését a berlini Helmholtz Centrum kutatói kísérletileg, fotoemissziós mérések segítségével igazolták.
A rangos Nature Communications folyóiratban jelent meg a berlini Helmholtz Centrum fizikusai által jegyzett, kísérleti méréseket összegző publikáció, amely az ELTE Fizikai Intézet kutatóinak korábbi, elméleti sejtését igazolja.
A magyar kutatócsoport – Rakyta Péter, a Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék posztdoktora, Kormányos Andor, a University of Konstanz posztdoktora és Cserti József, a Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék egyetemi tanára, a posztdoktorok korábbi témavezetője – elméleti keretek között már 2011-ben tanulmányozta grafénben az elektronok spin-polarizációját. A Physical Review B folyóiratban közölt tanulmányban megmutatták, hogy a grafént alkotó két alrácson a spin-polarizációnak nemcsak síkbeli, hanem a grafén síkjára merőleges komponense is van. Ennek köszönhetően az egyes alrácsokon, az elektronok impulzusának függvényében a merőleges spin-polarizációnak a sündisznó tüskéire emlékeztető szerkezete rajzolódik ki. A sündisznó-szerkezet a kísérleti mérésekben nem megfigyelhető. Az ELTE-s kutatócsoport akkor elméleti számításokkal mutatta meg, hogy a sündisznószerű spin-struktúra akkor válik megfigyelhetővé, ha a két alrács közti szimmetria sérül.
Bár az elektronok mágneses momentumának, pontosabban spinjének és impulzusának csatolása, vagyis az úgynevezett spin-pálya kölcsönhatás grafénben nagyon gyenge, a Helmholtz Centrum fizikusainak sikerült felerősítenie a spin-pálya kölcsönhatást. Az úttörő eredményt úgy érték el, hogy arany atomokat közvetlenül juttattak a grafén réteg alá, így a továbbiakban lehetőség nyílt az elektronok spin-polarizációjának kísérleti tanulmányozására.
A kutatásokban résztvevő fizikusok szerint ez a tudományos eredmény jelentős hatással lehet a grafén alapú információtechnológia fejlődésére is. A spin-polarizáció sündisznó jellegű szerkezete ugyanis hozzájárulhat többek között nagy hatásfokú spin szűrők létrehozásához is, melyek fontos elemei lennének a spin alapú információtechnológia eszközeinek.
A grafén egy nanotechnológiai alapanyag, egyetlen atom vastagságú grafitréteg, melyet 2004-ben fedeztek fel, a kutatók 2010-ben fizikai Nobel-díjat kaptak találmányukért. Ez az új anyag egy rugalmas, ám nagyon kemény, az acélnál is jóval erősebb. Jó elektromos vezető, olvadáspontja meghaladja a 3000°C-ot.
Kapcsolódó cikk: Magyar kutatók sikere
Tömegmérés gravitációs lencsézéssel
Egy kutatócsoport egy kvazárt tartalmazó galaxis tömegét mérte meg gravitációs lencsehatás segítségével.
Emiatt esznek füvet a kutyák
Szinte minden kutyagazdi ismeri e szokásukat, a kutyák több mint 80 százaléka szokott rendszeresen legelni.
Összeköt és elválaszt
Az eddigi legnagyobb genetikai összehasonlító elemzést végezték el az ember és a főemlős rokonok körében, az eredmények egyes betegségeink és a társadalmi rendszereződés eredetét is megmutatták.
A testrabló gombák őstörténete
A népszerű filmsorozat, a The Last of Us emberfaló organizmusait ihlető pusztító parazita gombák már sok millió éve szedik áldozataikat, jelenlétük egészen a dinoszauruszok koráig vezethető vissza.
Ki a kíváncsibb?
Emberek és emberszabású majmok kíváncsiságát hasonlították össze egy kísérletsorozatban.
Előfizetés
A nyomtatott magazinra,
12 hónapra
