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| 加州大学研究人员发现磁性石墨烯 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2015-01-29 11:38:33 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/班建伟）加州大学河滨分校的物理学家们研制出了具有磁性的石墨烯，同时成功保留其电子特性。
石墨烯是六角晶格的碳原子所组成的单层片材料，具有许多优秀特性。但是它不具有有磁性，常见的解决方法是在石墨烯中引入磁性杂质原子，但是掺杂又破坏了其电子特性。
加州大学河滨分校的物理学家们发现了一种磁性石墨烯的制备方法，并可保留其电子特性，该方法是通过将石墨烯附着有磁性的电绝缘体来实现的。该研究是在物理学及天文学教授Jing Shi的实验室中进行的。磁性石墨烯独特的电子性质会引发新奇的量子现象，也会促进功能更全面、用途更多的全新电子设备出现。
由于计算机芯片储存数据的基础原理就是磁性材料的电子自旋，该项发现表明石墨烯还有可能用于计算机中。该项研究结果已公开发表在本月早些时候的Physical Review Letters期 刊上。
研究中用到的磁性电绝缘体材料是该实验室利用激光分子束外延技术制备出的钇铁石榴石。研究人员们将石墨烯放置在具有原子层单位平整度的钇铁石榴石上后，发现钇铁石榴石可以向石墨烯片层充磁，即石墨烯的磁性是从钇铁石榴石上转移而来的。
研究人员选用钇铁石榴石作为基体材料是因为铁等一些磁性材料会降低石墨烯的导电性，而钇铁石榴石是电绝缘体，不会干扰石墨烯的电子传输能力。通过将石墨烯放置于钇铁石榴石层片上来获取磁性，而非掺杂，就可完全保持其优异的电子传输能力。
该研究小组将石墨烯置于一个外加磁场内，结果发现石墨烯的霍尔电压（导体置于磁场中时产生的与电流方向垂直的电压）与钇铁石榴石的磁化强度呈线性关系（铁、钴等磁性材料具有反常霍尔效应），实验结果表明石墨烯已被磁化。
该研究项目由美国能源部和美国国家科学基金会资助。
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