Büyülü dünya: nadir iki boyutlu yalıtkanları ferromanyetizma ile tanımlayın!
ABD Enerji Bakanlığı'nın Ames Laboratuvarı, Brookhaven Ulusal Laboratuvarı ve Princeton Üniversitesi'nden işbirliği yapan bilim adamları, yeni nesil elektronik teknolojisinde kullanılması beklenen nadir bir malzeme olan yeni bir katmanlı ferromanyetik yarı iletken keşfettiler. Adından da anlaşılacağı gibi, yarı iletkenler iletken malzemelerin "altın kıllarıdır" - metaller veya yalıtıcılar değil, ikisi arasında "tam doğru" bir malzeme.
Yarı iletkenlerin iletkenliği, değişiklikler ve özelleştirmeler yoluyla değiştirilebilir, böylece dünyanın modern elektronik yeteneklerinin, özellikle de yalıtkanlara metallerden daha yakın olanların temelini atabilir.
Yarı iletken malzemelerde yeni keşfedilen ferromanyetizma, esas olarak krom bazlı birkaç bileşikle sınırlıdır. Ancak araştırmacılar, vanadyum-iyot yarı iletkenlerinde ferromanyetizmayı keşfettiler. Bu malzeme uzun zamandır biliniyor ancak göz ardı edildi. Bilim adamı Kong Tai, bunu "arka bahçesinde bulunan bir hazineye" benzetiyor. Şu anda Princeton Üniversitesi Kimya Profesörü Russell Wilman Moore ve Robert J. Kava'nın laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı.
Paul C. Canfield gözetiminde Ames laboratuvarında doktora araştırmasını tamamladı. Yeni malzemenin ferromanyetik bir tepkisi olabileceği zaman Kong, ferromanyetizmanın nihai kanıtı olan Ames laboratuvarından manyetik alanların manyeto-optik görselleştirmesini istedi. Bu malzemeleri iki boyutlu katmanlara ayırabilmek, bize elektronik teknolojisinin ilerlemesi için yararlı olabilecek olağandışı özellikleri keşfetme fırsatı verir.
Bu biraz yeni bir Lego şekli almaya benziyor. Ne kadar eşsiz şeylere sahip olursanız, o kadar güzel şeyler yapabilirsiniz. Yarı iletken ferromanyetizmanın avantajı, elektronik özelliklerin dönüşe bağlı hale gelmesidir. Elektronlar dönüşlerini iç mıknatıslanma boyunca hizalar. Ames Lab'da bir bilim adamı olan Ruslan Prozorov şunları söyledi:
Bu, manyetik alanı veya diğer daha karmaşık yöntemleri değiştirerek yarı iletkenden akan akımı kontrol etmek için kullanılabilecek ek bir kontrol düğmesi oluşturur ve taşınabilecek akım miktarı dopingle kontrol edilebilir (az miktarda başka malzeme ekleyerek). Davranışı kontrol etmenin bu ek yöntemleri ve yeni etkiler keşfetme potansiyeli, insanların aynı zamanda ferromanyetik olan izolatörleri ve yarı iletkenleri keşfetmeye bu kadar ilgi duymasının nedenleridir.
