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

 

Леса микромира
Леса микромира

Научно-популярный лекторий РНФ на Международном молодежном научном форуме «Ломоносов-2019»
С 9 по 11 апреля российские ученые рассказывают о своих научных исследованиях, которые выполняются по грантам Российского научного фонда. Лекции проходят в рамках Лектория РНФ во время проведения Международного молодежного научного форума «Ломоносов-2019».

Фестивали «От Винта!» и NAUKA 0+ представили инновационные проекты на выставке Hannover Messe 2019
Ганновер (Германия) 5 апреля 2019 года. – Объединённая экспозиция Фестиваля детского и молодежного научно-технического творчества “От Винта!” и Всероссийского фестиваля NAUKA 0+ была представлена на крупнейшей выставке промышленных технологий Hannover Messe 2019 в Германии в составе стенда Российской Федерации, организованного Российским экспортным центром при поддержке Министерства промышленности и торговли РФ.

Стань магистрантом в области светодиодных технологий без экзаменов
От бакалавриата к магистратуре без вступительных экзаменов уже сейчас? С портфолио возможно все! Участвуйте в конкурсе «Науке нужен ты!» и получайте бюджетный билет в первую в России магистерскую программу в области светодиодных технологий и оптоэлектроники Университета ИТМО!

Интервью с Константином Козловым - абсолютным победителем XIII Наноолимпиады
Семенова Анна Александровна
Школьник 11 класса Константин Козлов (г. Москва) стал абсолютным победителем Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" 2018/2019 по комплексу предметов "физика, химия, математика, биология". О своих впечатлениях, увлечениях и немного о планах на будущее Константин поделился с нами в интервью.

Микроэлементарно, Ватсон: как микроэлементы действуют на организм
Алексей Тиньков
Как на нас воздействуют кадмий, ртуть, цинк, медь и другие элементы таблицы Менделеева рассказал сотрудник кафедры медицинской элементологии РУДН Алексей Тиньков в интервью Indicator.Ru

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

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.