| spectrum.ieee.org

Намагнічений графен дозволить збільшити показник щільності зберігання даних в мільйони разів

Намагнічений графен

Останні роки дослідження графену і його властивостей просуваються вперед досить великими темпами. Близько двох років тому групі іспанських дослідників вдалося надати графену магнітні властивості, інші ж групи вчених досягли успіху в отриманні графена, що володіє ще більш унікальними електричними, напівпровідниковими і оптичними властивостями. А недавно вчені з Науково-дослідної лабораторії ВМФ США (US Naval Research Laboratory, NRL), проводячи дослідження магнетизму графена, розробили технологію, що дозволяє використовувати цей матеріал в якості носія інформації в пристроях зберігання даних, показник щільності зберігання в яких в мільйони разів може перевищувати аналогічний показник у сучасних жорстких дисків.

У попередніх експериментах по намагничиванию графена в його кристалічну решітку вводилися штучні дефекти або деякі з атомів вуглецю замінялися атомами інших хімічних елементів. Дослідники з NRL розробили абсолютно новий спосіб намагнічування графена, який простий і досить технологічний. З його допомогою можна досить просто виробляти листи магнітного матеріалу великої площі.

Процес отримання магнітного графена починається з осадження шару графеновой плівки на кремнієву підкладку. Отриманий двошаровий структура поміщається в рідкий аміак, охолоджений до кріогенної температури, в якому міститься невелика кількість одного із з’єднань літію. В результаті процесів, що відбуваються кремнієва підкладка насичується воднем, що надає матеріалу в цілому магнітні властивості.

Але найцікавішим є те, що магнетизм матеріалу дуже і дуже рівномірно розподіляється по всій його площі. "Ми були вкрай здивовані тим, гідрогенізований графен, отриманий нашим способом, має дуже рівномірний розподіл магнітних властивостей по його поверхні" - розповідає доктор Пол Шиан (Dr. Paul Sheehan) з Відділу хімії лабораторії NRL, - "Матеріал абсолютно не має магнітних доменів з чітко визначеними межами".

Другою частиною розробленої технології є те, що за допомогою електронного променя можна без зусиль видалити атоми водню з матеріалу в певних місцях. Такий спосіб дозволяє зробити деякі області матеріалу немагнітними, залишивши магнітним весь інший матеріал. Крім цього, такий метод дозволяє швидко і якісно скопіювати магнітну структуру одного матеріалу і з високою точністю перенести її на лист іншого, поки ще чистого матеріалу.

"Масове копіювання або запис магнітної інформації на новий матеріал можливі за допомогою існуючих установок електронно-променевої літографії" - розповідає доктор Ву-Кюнг Лі, - "І це вказує на те, що розроблена нами технологія повністю сумісна з сучасними технологіями виробництва напівпровідникових та інших електронних приладів ".

Дослідники з лабораторії NRL ще поки не готові стверджувати, що створений ними магнітний графен може стати основою носіїв даних наступних поколінь. Вони визнають, що для цього їм доведеться виконати чимало роботи і провести цілий ряд експериментів, націлених на з’ясування надійності нового методу запису інформації, його довговічності і максимального часу, протягом якого графен буде зберігати свої магнітні якості.

Рекомендувати цей матеріал
X




забув пароль

реєстрація

X

X

надіслати мені новий пароль