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

 

Нобелевской премии по химии 2011 посвящается
Нобелевской премии по химии 2011 посвящается

4 февраля объявили лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке»
4 февраля в здании Минобрнауки РФ состоялась торжественное награждение лауреатов V Всероссийской премии «За верность науке». 11 научно-просветительских проектов были отмечены престижной наградой.

Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии
5 февраля в Московском университете в Шуваловском корпусе МГУ состоится Всероссийский съезд учителей и преподавателей химии, посвященный Международному году Периодической таблицы химических элементов, начало - 10 часов.

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Самые необычные таблицы Менделеева на выставке Международного года Периодической таблицы химических элементов

6-8 февраля в Российской академии наук состоялось торжественное открытие Международного года периодической таблицы химических элементов в России и приуроченная к этому масштабная интерактивная выставка

Почувствовать живое...
Е.А.Гудилин, А.А.Семенова, Н.А.Браже
Неразрушающее исследование живых клеток и клеточных структур является в настоящее время важным направлением научных изысканий, которые во многих зарубежных и российских научных группах направлены на достижение вполне прагматической цели – разработку новых принципов биомедицинской диагностики и эффективных подходов в нарождающейся персональной медицине.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

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!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.