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神奇的石墨烯或将颠覆数字电路工作方式【澳门百乐门】

作者:澳门百乐门在线官网 时间:2020-11-15 00:10
本文摘要:具有滤波电子自旋功能的石墨烯节点概念图:包含在蓝色镍薄层和红色铁薄层中的两种磁矩状态(打击和下旋转)的电子。两层金属薄膜之间放置着几层石墨烯(石墨烯,即由单个碳原子组成的固定二维平面),形成导电路径,该路径只能通过一个方向的磁矩的电子。 电流通过这个金属节点时,就会变成磁矩极化电流。展示院:美国海军实验室NRL在磁矩电子学(也称为磁电子学)的历史中,石墨烯有着非同寻常的历史。 这种电子学是利用电子本身的磁矩状态来展开信息代码,而不是传统上利用电子本身的电荷来编码。

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具有滤波电子自旋功能的石墨烯节点概念图:包含在蓝色镍薄层和红色铁薄层中的两种磁矩状态(打击和下旋转)的电子。两层金属薄膜之间放置着几层石墨烯(石墨烯,即由单个碳原子组成的固定二维平面),形成导电路径,该路径只能通过一个方向的磁矩的电子。

电流通过这个金属节点时,就会变成磁矩极化电流。展示院:美国海军实验室NRL在磁矩电子学(也称为磁电子学)的历史中,石墨烯有着非同寻常的历史。

这种电子学是利用电子本身的磁矩状态来展开信息代码,而不是传统上利用电子本身的电荷来编码。起初,石墨烯并不经常出现在这一领域的视野中。这是因为电子通过平面的石墨烯后,磁矩状态没有任何变化,电子的运动方向也仍然是随机的,不会形成一定的路径。

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但是据笔者透露,最近一项实验结果显示,石墨烯在磁矩电子学中可以起到相当大的作用,这也改变了科研项目高管的观点。美国海军研究所(NRL)的一个小组最近进行了实验,结果显示一层石墨烯位于镍和铁的几层之间。这种级联结构首次构建了可以在常温下过滤电子自旋的薄膜类节点。该结果将对开发下一代磁阻式随机采访存储器(MRAM)有很大帮助。

MRAM的原理是,利用磁矩极化的脉冲,将存储位的磁信息从0旋转到1,就可以全部偏移旋转。磁矩滤波器这种现象使提供高磁矩极化的载流子成为可能。

本质上,该装置的原理与过滤器一样,只允许一个磁矩方向的电子通过,从而干扰另一个磁矩方向的电子。这样就可以区分电子的“上”和“下”旋转,从而在数字逻辑中形成“0”和“1”。

在这种叠层结构中,磁矩滤波现象是由石墨烯和晶体镍薄膜的量子力学特性相互作用引起的。镍层和石墨烯层偏移后,该结构只允许特定磁矩方向的电子从材料流向另一端。NRL材料科学技术部首席研究员EnriqueCobas博士表示:“这种磁矩过滤器以前从理论上预测过,但以前只在低温低压结构中得到确认。

”NRL材料科学技术部首席研究员Enrique Cobas博士在一次发布会上提到。“新的结果证明,这种效果(磁矩过滤器)在常温下可能不存在于各种设备矩阵的低电阻结构中。”期刊ACSNano的文章中的NRL研究人员正在调查石墨烯叠层后的导电性和与其他材料的相互作用方式。

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为此,NRL团队创造了一种新的方法,可以在扁平的晶体镍合金薄膜上生产大的多层石墨烯薄膜。这种方法需要保持镍合金薄膜的磁性,使它们能够将这种薄膜化学键制成电源矩阵节点。

“我们仍然有改善的空间。因为理论上通过仪器控制石墨烯的层数,这样的效果可以加强一个层次的规模。

”NRL材料科学技术部的研究员Olaf Van' Terve博士在一次发布会上提到。(威廉莎士比亚,Northern Exposure(美国电视),但目前的模型不包括磁铁识别中再次发生的磁矩转换。当我们考虑到那些效果时,我们确实可以接近100%磁矩极化的理想情况。

这使您能够更改和优化当前设备结构和材料,最大限度地提高效果。


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