Os pesquisadores desvendam o mistério dos ímãs de van der Waals, um material para semicondutores futuros
p A equipe conduziu um experimento no qual observou o material enquanto controlava o número de elétrons, levando-os a descobrir mudanças nas propriedades do FGT. A equipe provou que a anisotropia magnética, que descreve como as propriedades magnéticas do material mudam dependendo da direção, contribuíram para essas mudanças. Crédito:Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST)
p Drs. Chaun Jang, Jun Woo Choi, e Hyejin Ryu do Instituto de Ciência e Tecnologia da Coreia (KIST, O presidente Lee Byung Gwon) anunciou que sua equipe no Centro de Spintrônica do KIST controlou com sucesso as propriedades magnéticas do FGT (Fe
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2 ) em um projeto de pesquisa conjunto com o Dr. Se Young Park e sua equipe no Center for Correlated Electron Systems do Institute for Basic Science (IBS). Fe
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2 recentemente atraiu a atenção como um material para semicondutores spintrônicos de próxima geração. p Nomeado pela combinação dos termos "spin" e "eletrônicos, "Spintrônica" é um novo campo da engenharia eletrônica que visa substituir os semicondutores convencionais de silício, utilizando o spin do elétron, uma propriedade quântica dos elétrons.
p Materiais de Van der Waals, também conhecido como materiais bidimensionais (2-D), são materiais em camadas compostos de planos que estão ligados uns aos outros por meio de uma interação fraca de van der Waals. Isso inclui vários materiais, como grafeno e dissulfeto de molibdênio. Quando combinado com outros materiais 2-D, eles podem criar novos materiais que mostram propriedades anteriormente desconhecidas. É por isso que os materiais 2-D, que têm uma variedade de propriedades, como supercondutividade, semicondutividade, e a metalicidade tem sido objeto de tantos estudos.
p Em 2017, Materiais 2-D van der Waals que mostram propriedades magnéticas foram descobertos, estimulando projetos de pesquisa e estudos em todo o mundo. Contudo, a maioria dos materiais magnéticos de van der Waals tem algumas restrições em termos de aplicação de spintrônica por causa de sua baixa temperatura Curie (um ponto de temperatura de transição onde um material ferromagnético muda para um paramagnético ou vice-versa) e alta coercividade (a intensidade do campo magnético necessária para reduzir a densidade de fluxo magnético de um material ferromagnético a zero após o magnetismo desse material ter sido saturado), tornando-os inadequados para uso em certos dispositivos.
p Uma série de estudos foram feitos sobre FGT, um material de van der Waals recentemente descoberto com uma estrutura em camadas. A equipe de pesquisa conjunta KIST-IBS descobriu um esquema eficiente para controlar as propriedades de FGT. A equipe conduziu um experimento no qual observou o material enquanto controlava o número de elétrons, levando-os a descobrir mudanças nas propriedades do FGT. A equipe provou que a anisotropia magnética (a dependência direcional das propriedades magnéticas de um material em uma estrutura cristalográfica ou geométrica), que descreve como as propriedades magnéticas do material mudam dependendo da direção, contribuíram para essas mudanças.
p Os resultados da pesquisa revelaram a origem das mudanças nas propriedades magnéticas do FGT, apresentando, assim, um possível método de controle eficiente das propriedades de materiais magnéticos 2-D. Além disso, a equipe de pesquisa anunciou que, ao potencialmente controlar as propriedades dos materiais magnéticos de van der Waals com um átomo de espessura, o desenvolvimento de dispositivos spintrônicos que operam 100 vezes mais rápido do que os atuais dispositivos eletrônicos baseados em silício, poderia ser acelerado.
p Dr. Hyejin Ryu do KIST disse:"Começamos este estudo para descobrir as propriedades magnéticas dos materiais de van der Waals e aplicar essas propriedades aos dispositivos spintrônicos." Ela adicionou, "O desenvolvimento de novos materiais para semicondutores com várias propriedades será possível através do uso de materiais magnéticos de van der Waals e outras heteroestruturas baseadas em materiais de van der Waals."