В каждом современном электронном устройстве содержатся своеобразные микроскопические магниты. Каждый такой магнит позволяет биту информации, принимающему значение либо "0", либо "1", сохраняться в двух векторах намагниченности: "южном" или "северном".

Спинтроника — не просто очередная теория квантовой физики, а настоящий шанс ускорить работу компьютеров и других электронных устройств во множество раз, а также повысить их эффективность. Изучение свойств графена и создание из него транзисторов может стать огромным шагом в сторону такого будущего.

В ходе эксперимента исследователи во главе с русским физиком Ириной Григорьевой пытались нарушить структуру графена путём удаления отдельных атомов углерода из углов идеальных шестигранников. В результате в решётке графена образовывались "пробелы", которые немедленно заполняли облака из электронов, и таким образом "включалось" магнитное поле материала. Более того, учёные заметили, что эти облака легко создавать и вновь рассеивать, контролируя переключение между двумя состояниями магнитного поля.

Отметим, что результаты этой работы можно назвать прорывом, поскольку учёным удалось управлять самими магнитными свойствами, включая и выключая их, а не просто менять направление вектора намагниченности. О своих экспериментах и их результатах исследователи сообщили в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

"Наше открытие поможет в дальнейшей разработке графеновых транзисторов, принцип работы которых как раз основан на включении и выключении магнитных свойств материала. Информацию можно будет передавать и считывать как привычным путём сообщения электрического заряда, так и принципиально новым, подразумевающим использование так называемого потока спинов. Такие транзисторы физики долгое время считали Святым Граалем спинтроники", — пояснила Григорьева в пресс-релизе университета Манчестера.

Соавтор исследования Антонио Кастро Нето (Antonio Castro Neto) из Центра изучения графена в Сингапуре добавил, что работа Григорьевой поможет создать совершенно новый тип магнитного устройства, толщиной всего в один атом углерода. "Такие устройства можно будет вживить в электронные схемы, чтобы осуществлять контроль над магнитными свойствами и электрическими зарядами. Они станут местом соединения магнитной памяти и электронных схем", — говорит учёный.

Физики гадают, сколько ещё удивительных свойств преподнесёт им графен, но одно известно уже точно: у этого материала есть огромный потенциал стать незаменимым для электронных устройств уже в очень скором времени.

Также по теме:
Графеновая матрица обещает революцию в цифровой фотографии 
Учёные создали прозрачный динамик из листа графена 
Открыта способность графена восстанавливать свою структуру 
Нобелевский лауреат провел мастер-класс по созданию графена 
Новоселов не будет использовать графен в коммерческих целях