Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. (a) Схематическое представление устройства и токов, которые протекают через него (подложка SiO2 - фиолетовый, графен - серый, металлические электроды (Au) - жёлтый, синим цветом выделен тот участок устройства, который в наибольшей степени ответственен за чувствительность). (b) SEM-микрофотография и рамановский спектр листа графена. Размерная шкала 1 микрон.
Рисунок 2. Карты распределения напряжения (Vg) и магнитного поля (B) для (a) нелокального сигнала (Vdiff) и (b) магнитосопротивления (MR).
Рисунок 3. (a) Зависимость нелокального сигнала Vdiff от магнитного поля и Vg. (b) Вторая производная сопротивления по магнитному полю в зависимости от Vg.
Рисунок 4. (a) Зависимость чувствительности от Vg - прекрасное подтверждение перестраиваемости характеристик устройства. (b) Предельная чувствительность в зависимости от плотности протекающего тока. (с) Соотношение сигнал-шум в зависимости от сопротивления, измеренного через токопроводящие контакты (I-, I+).

Графен: теперь и в магнитометрах

Ключевые слова:  графен, магнитосопротивление, нанотехнологии, сенсор

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

23 января 2010


Одной из фундаментальных задач физики на сегодняшний день является детектирование магнитных полей с разрешением в несколько нанометров. Современные технологии, основанные на эффекте ГМС и туннельном эффекте Гаусса, так или иначе имеют существенные ограничения, когда речь заходит о микро- и наномире, вследствие теплового магнитного шума. Указанное ограничение никак не сказывается в сенсорах, основанных на эффекте Холла, однако используемые плёнки полупроводников или металлов поглощают проходящее через них магнитное поле, и как следствие, имеют недостаточные чувствительность и пространственное разрешение.

Коллектив учёных из США в своей работе, опубликованной в журнале NanoLetters, создал и изучил свойства магнитометров на основе графена, принцип работы которых основан не только на эффекте Холла, но и на эффекте магнитосопротивления. На Рисунке 1 представлена схема полученного магнитометра и его микрофотография. Далее было показано, что характеристики устройства достаточно сильно зависят от приложенного магнитного поля (Рисунок 2-3). Также было установлено, что чувствительность магнитометров может варьироваться в широких пределах (Рисунок 4). Различие в характеристиках при переходе от одного устройства к другому, по мнению учёных, может быть связано с различными дефектными уровнями на границе графен/подложка или графен/контакты, и указывает на то, что требуется некоторая оптимизация методики получения магнитометров на основе графена.

В заключении, хотелось бы отметить, что магнитометр на основе графена, обладающий субнанометровым разрешением, был продемонстрирован впервые, а работы, продолженные в данном направлении, позволят в скором времени создать сверхминиатюрные датчики магнитного поля для самого широкого спектра применений от биологии до магнитной памяти.




Комментарии
Трусов Л. А., 23 января 2010 22:05 
магнИтометрах
magnetoelectric

magnetometer

Ну почему русский-то такой неправильный язык?!
щас всё поправлю...;)
Трусов Л. А., 24 января 2010 01:00 
вроде везде пишется И.
и как всегда - исключения: диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики и прочие магнетики.
велик-могуч.
да блин...слова-то заимствованные, чего бы им не писаться как в английском например - все через "е"
Акбашев Андрей Рамирович, 24 января 2010 13:13 
А это - вопрос уже к патриотам-физикам.
fozgen, 25 января 2010 04:45 
Может, потому что, в английском произносится таки через "И"?
Как и давно заимствованный магнит.
ну хорошо, давайте тогда писать всё через "и", а не 50 на 50
Журавлёв Борис Георгиевич, 01 февраля 2010 16:49 
Вы, господа, лингвисты или физики? Скажите лучше, кому нужен графен для изготовления магнЕтометров. Завалю! И недорого! И сегодня!
Пишите по inrir@inbox.ru

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

 

Нано Нью-Йорк
Нано Нью-Йорк

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Броуновское движение скирмионов.Растягиваем графен правильно. Красное вино, кофе и чай помогают создавать материалы для гибкой носимой электроники. Металлическая природа кремния и углерода.

К 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире
Эксперты отметили рост числа научных публикаций отечественных ученых и сообщили, что к 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире по публикационной активности.
27 – 29 ноября в рамках юбилейных мероприятий Химического факультета МГУ и торжественной церемонии закрытия Международного года Периодической таблицы химических элементов эксперты подвели итоги 2019 г.

Итоги Менделеевского Года
28 ноября в Фундаментальной библиотеке МГУ состоялось торжественное закрытие Международного года Периодической таблицы химических элементов Д.И.Менделеева.

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.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

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.