Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Атомно-силовая (AFM) и магнитно-силовая (MFM) микроскопия области облучения аморфного образца. Вокруг области облучения образовалось "магнитное кольцо".

Магнитный углерод обнаружен снова

Ключевые слова:  магнетизм, периодика, углеродный материал

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

16 мая 2007

С древнейших времен магнетизм связывался с довольно ограниченной группой веществ – железом, кобальтом, никелем и рядом редкоземельных элементов. Многие исследователи давно подозревали, что углерод облает ферромагнитными свойствами (ПЕРСТ, ФТП), однако пока не удавалось точно в этом убедиться. Обычно ферромагнетизм исследуемых углеродных образцов объяснялся наличием примесей железа, кобальта или никеля. Поэтому до сих пор все попытки доказать ферромагнетизм углерода выглядели неубедительно.

Технологии, основанные на применении углерода, в настоящее время бурно развиваются. Если бы удалось обнаружить и использовать его магнитные свойства, это могло бы произвести настоящую революцию в электронике. Поэтому многие ученые не прекращают свои исследования в этом направлении.

Ферромагнетизм связан с явлением упорядочения – магнитные моменты атомов в материале выстраиваются в одном направлении, при этом образец может разбиваться на области с различным направлением магнитного момента - домены.

Hendrik Ohldag из Stanford University (США) его коллеги утверждают, что им удалось окончательно подтвердить наличие ферромагнитных свойств у углерода. Результаты их работы были опубликованы в Physical Review Letters.

Было показано, что высокочистые углеродные образцы могут быть намагничены при комнатной температуре.

Для этого методом импульсного лазерного осаждения были получены две углеродные пленки толщиной 200 нм. Одна из них была аморфная, а другая, полученная при более высокой температуре, обладала графитоподобной структурой. Пленки были облучены сфокусированным протонным пучком, в результате чего образовались точечные намагниченные области. В процессе облучения методом PIXE (proton induced x-ray emission) было показано, что железо, кобальт и никель отсутствуют в образцах.

Области облучения были изучены методами атомно-силовой и магнитно-силовой микроскопии. Вокруг этих областей в аморфном графите образовались "магнитные кольца". Образцы были также исследованы методом рентгеновского кругового дихроизма (x-ray magnetic circular dichroism, XMCD). Было определено, что магнитное упорядочение в образцах наблюдается для пи-электронной системы углерода. Магнитный момент в области "магнитного кольца" составляет 5*10-4 - 1*10-3 магнетонов Бора. У графитизированного образца было обнаружено явление магнитной анизотропии -преимущественное направление магнитных моментов вдоль поверхности пленки.

P.S. Механизм данного явления требует дополнительного исследования и независимого подтверждения другими группами, поскольку имеющиеся у углерода p-электроны принципиально не могут вызвать выдающихся магнитных свойств. Авторы статьи считают, что повышенный магнитный момент вызван "пи-системой" связей углерод-углерод.


В статье использованы материалы: Nanowerk, Physical Review Letters, ПЕРСТ, Физика и техника полупроводников


Средний балл: 4.0 (голосов 3)

 



Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Механистический материализм (мечта футуристов - нанотехнологов - окаменевший скелет шагающего наноробота, XXI в.н.э.)
Механистический материализм (мечта футуристов - нанотехнологов - окаменевший скелет шагающего наноробота, XXI в.н.э.)

Дистанционный лекторий ФНМ МГУ
Опубликованы приглашения на 4 интересные лекции онлайн лектория проекта дистанционного образования факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова на ближайшую неделю.

Евгений Кац: Перовскит, загадка названия и история открытия
28 мая 2020 г. в 18:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоится онлайн лекция известного ученого, профессора Евгения Каца (Ben-Gurion University of the Negev) "Перовскит, загадка названия и история открытия", который известен не только своими выдающимися научными достижениями в области химии твердого тела, углеродных наноматериалов, перовскитной фотовольтаики, но и большим вкладом в популяризацию науки.

М.Гретцель "The stunning rise of perovskite solar cells"
28 мая 2020 г. в 19:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоится онлайн лекция всемирно известного ученого, профессора М.Гретцеля (Федеральная политехническая школа Лозанны) "The stunning rise of perovskite solar cells".

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии
Гудилин Е.А., Горбунова Ю.Г., Калмыков С.Н.
Отделение химии и наук о материалах РАН, а также химический факультет и факультет наук о материалах МГУ инициируют реализацию открытого образовательного проекта «Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии». В рамках проекта ведущие ученые, члены Российской и международных Академий, видные представители вузовской науки прочитают тематические образовательные лекции по химии, науках о материалах, современным подходам в биологии и медицине. Видеозаписи лекций будут размещены в открытом доступе и могут быть использованы ВУЗами в основной и дополнительной образовательных программах, а также для самоподготовки и мотивации студентов и аспирантов на будущие научные достижения.

2019-nCoV: очередной коронованный убийца?
Анна Петренко
В статье рассказывается о коронавирусе 2019-nCoV — что мы знаем сегодня. А ведущие международные научные издательства предоставляют бесплатный доступ к новым статьям, посвященных изучению коронавируса

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.