Spinstroom in grafeenhangmat
Het onderzoek van de Stichting Fundamenteel Onderzoek derMaterie (FOM) en de Rijksuniversiteit Groningen werd afgelopen weekgepubliceerd inNano Letters.Tot voor kort was het nog niet geluk omspinstroom in grafeen te laten geleiden. Met de ontwikkeling van de’hangmatten’ is dit nu wel mogelijk.
Energiezuiniger dataopslag
Het verschil tussen spintronica en elektronica zit in deinformatiedragers: bij elektronica gaat het om de lading van hetelektron, bij spintronica om de oriëntatie van het magnetischmoment van een elektron, de spin. Dit relatief nieuweonderzoeksveld kan leiden tot nieuwe typen magnetische devices voordataopslag en -overdracht, die minder energie consumeren en langermee gaan.
De twee belangrijkste parameters voor spintronica zijn despinlevensduur – ofwel hoe lang spins dezelfde oriëntatie kunnenbehouden – en de afstand die spins kunnen afleggen voordat zehun informatie kwijtraken (de spin-relaxatielengte).
Hoewel er op basis van theorie wordt voorspeld dat spins ingrafeen een lange levensduur en relaxatielengte zullen hebben,blijven de experimentele observaties tot nu toe achter bij dezevoorspellingen. De factoren die spintransport in grafeen beperkenzijn vooralsnog onduidelijk.
Hangmat zorgt voor superieurladingtransport
In een poging de beperkingen voor grafeen-spintronica teidentificeren en om te begrijpen hoe spins zich in zuiver grafeengedragen, hebben de onderzoekers spintransport in vrij hangendgrafeen bestudeerd. In deze devices hangt het grafeen als eenhangmat tussen twee contacten in en dit resulteert in superieurladingstransport.
De gemeten spinstroom door deze bruggen laat zien dat hetspintransport in feite wordt beperkt door dat deel van het grafeendat nog wel ondersteund wordt. De grafeengebieden die echt vrijhangen zijn van zeer hoge kwaliteit en daarom veelbelovend voortoekomstige spintronische apparaten. Grafeen, een laagje koolstofvan één atoom dik, is een veelbelovend materiaal dat sinds deontdekking door AndréGeim tal van
