Ученые получили стабильный ферромагнитный графен

Ученые ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», Санкт-Петербурга, Новосибирска и Москвы получили стабильный ферромагнитный графен, добавив к нему атомы магнитных металлов. Новый материал проявляет ферромагнитные свойства при комнатной температуре и перспективен в спинтронике и наноэлектронике.

Специалисты вырастили графен на подложке из карбида кремния методом термического разложения. Затем они внедрили в графен атомы магнитных металлов — железа и кобальта — и изучили характеристики новой системы. Внедрение железа и кобальта в графен позволило создать материал, который обладает ферромагнитными свойствами, то есть поддерживает намагниченность даже в отсутствие внешнего магнитного поля. Особенность нового композита оказалась еще и в том, что он сохраняет это свойство при комнатной температуре. Такой материал может быть использован без необходимости в дополнительном охлаждении. Благодаря своей намагниченности он позволит хранить больше информации на меньшей площади и создавать более компактные и быстрые электронные устройства.

«Мы показали, что графен на подложках из карбида кремния с добавлением магнитных металлов может проявлять ферромагнитные свойства при комнатной температуре. Это открывает новые возможности для хранения, передачи и обработки информации, создания новых типов запоминающих устройств, процессоров и коммуникационных систем. Результаты исследования также важны для понимания фундаментальных физических процессов, в частности, магнитных явлений, происходящих в графене и других двумерных материалах. Эти знания помогут в создании более сложных систем с уникальными физическими свойствами», — рассказал заведующий лабораторией радиоспектроскопии и спиновой электроники Института физики им. Киренского СО РАН кандидат физико-математических наук Антон Сергеевич Тарасов.

В исследовании также принимали участие специалисты из Санкт-Петербургского государственного университета, Сибирского федерального университета, Национального исследовательского центра «Курчатовский Институт», Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН и ФИЦ «Институт катализа имени Г. К. Борескова СО РАН».