Графен переключили между магнитным и немагнитным состояниями

Учёные из Корнеллского университета обнаружили, что можно электрически переключать графен между различными магнитными состояниями

Чтобы изменить свойства материала, обычно нужно разрушить химические связи и перестроить их заново — это требует много энергии, высокого давления и температуры. Исследователи решили поискать более простой способ. Они работали с графеном — материалом толщиной в один атом, состоящим из атомов углерода, выстроенных в шестиугольную решётку. Четыре таких слоя были сложены друг на друга.

Оказалось, что если подать на такой графеновый «сэндвич» напряжение, слои сдвигаются друг относительно друга и складываются по-разному. При самой распространённой укладке (её называют бернальской) материал немагнитен, а при менее устойчивой, ромбоэдрической, он становится магнитным, проявляет сверхпроводимость и другие необычные квантовые эффекты.

Ключевая особенность метода в том, что новое состояние сохраняется надолго даже после отключения напряжения — то есть материал работает как надёжная ячейка памяти. Его можно многократно переводить из одного состояния в другое.

По словам исследователей, такой подход может открыть путь к созданию перестраиваемых квантовых материалов и новых форм энергонезависимой памяти. С помощью электрического воздействия можно будет менять не только магнитные, но и сверхпроводящие и другие квантовые свойства веществ.

Источник: Cornell University