Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис. 1. Фрагмент графеновой наноленты
Рис. 2. Стабильность спин-поляризованного и не спин-поляризованного состояний при комнатной температуре в координатах Ω, λ, Vds.
Рис. 3. Стабильность спин-поляризованного и не спин-поляризованного состояний при комнатной температуре в координатах Ω, Vds.

Графеновые ленты для создания запоминающих устройств

Ключевые слова:  графен, запоминающее устройство, периодика

Опубликовал(а):  Уточникова Валентина Владимировна

04 декабря 2007

Графен начал привлекать внимание с тех пор, как было показано, что он стабилен во внешней среде. Причем наибольшее внимание привлекают именно графеновые наноленты из-за потенциальной возможности их применения в таких устройствах, как полевые транзисторы. К тому же было показано, что наноленты с зигзагообразными концами (рис. 1), где к sp2-атомам углерода присоединены атомы водорода, проявляют полуметаллические свойства в присутствии поперечного электрического поля, делая возможным их использование в спинтронике. Кроме того, расчет функционала плотности предсказывает, что в состоянии равновесия такие ленты с зигзагообразными концами в равновесии спин-поляризованы. Однако недавно было показано, что это состояние может быть изменено при протекании баллистического тока через наноленты в случае, если приложенное напряжение превосходит некую пороговую величину. Снятие напряжения приводит к возвращению системы в спин-поляризованное состояние. Эти состояния могут являться битами в бинарной системе хранения информации, состояние которых можно изменять за счет приложенного напряжения. Для считывания информации предлагается пропускать ток через устройство.

Зависимость большого термодинамического потенциала от приложенного напряжения показана на рис. 2, 3 (λ =-2.6 eV = эффективный обменный интеграл). Ω – большой термодинамический потенциал на один углеродный атом графеновой наноленты с зигзагообразным краем, отложен против приложенного напряжения, Vds, и λ, где λ=±1 и 0 соответствует спин-поляризоанному и не спин-поляризоанному состояниям, соответственно. При Vds=0 неполяризованное состояние нестабильно (локальный максимум). В интервале 0.04 - 0.15 |λ|/e стабильны оба состояния. Выше/ниже этого интервала спин-поляризованное/не спин-поляризованное состояние перестает быть стабильным и система переходит в не спин-поляризованное/спин-поляризованное состояние. При снятии напряжения, система возвращается в спин-поляризованное (красная линия на рис. 3) или не спин-поляризованное (синяя линия) состояние, в зависимости от начальной точки.

Однако был также обнаружен интервал напряжений (Vds10 и Vds01, 0 относится к спин-поляризованному, а 1 – к не спин-поляризованному состоянию), в котором существуют оба состояния. Выход за пределы этого интервала позволяет либо зафиксировать, либо стереть информацию в устройстве. Поскольку оба состояния микроскопичны, устройство может работать и при комнатной температуре. Любые малые флуктуации гасятся в электрическом поле. Впоследствии ожидается, что такое запоминающее устройство будет статичным. Вследствие того, что спин-поляризованное и не спин-поляризованное состояния имеют резко различные транспортные свойства, ожидается, что в вольтамперной характеристике будет присутствовать петля гистерезиса.

Уточникова Валентина Работа Graphene Nanostrip Digital Memory Device опубликована в Nano Letters.


Источник: Nano Letters



Комментарии
Гольдт Илья Валерьевич, 04 декабря 2007 11:35 
наверно, имеется в виду не "расчет функционала плотности", а "расчет методом функционала плотности"
Гольдт Илья Валерьевич, 04 декабря 2007 11:39 
и наверно, правильнее говорить "спин-неполяризованное" вместо "не спин-поляризованное"
Кстати, а температура какая там была? Гелий или еще ниже?
Трусов Л. А., 04 декабря 2007 12:53 
да и вообще очень нанопопулярненько
Комнатная, там вроде написано =)
(если не тут, то в статье)
Трусов Л. А.
к сожалению, многие статьи на такие темы сегодня пишутся "нанопопулярненько"
Не плачьте =)

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

 

Левитация капли магнитной жидкости в переменном магнитном поле
Левитация капли магнитной жидкости в переменном магнитном поле

Премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год
Объявлены лауреаты премии Правительства Москвы молодым ученым за 2019 год. Премией отмечены 50 работ молодых столичных ученых. Среди лауреатов 12 сотрудников МГУ имени М.В.Ломоносова. Конкурс на получение премий Правительства Москвы молодым ученым проводится с 2013 года. Торжественное награждение победителей состоится 7 февраля 2020 года в Государственном Кремлевском дворце.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Перерождение кремния: от полупроводника к металлу. Морская губка – основа для создания новых наноструктурных композитов. Нитрид-борные аналоги углеродных колец. Лучшие научные сюжеты года по версии APS. Сверхпроводимость ставит новый температурный рекорд. Звук переносит массу? Всяко-разно.

Наносистемы: физика, химия, математика (2019, том 10, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume10/10-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

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.