رفتار فلزی عجیب مقاومت مغناطیسی گرافن بالاترین رکورد را می‌شکند

منتشر شده در interestingengineering به تاریخ ۱۳ آوریل ۲۰۲۳
لینک منبع The strange metal behavior of magnetoresistance of graphene breaks record high

محققان دانشگاه منچستر سرانجام مقاومت مغناطیسی بسیار بالایی را گزارش کردند که در گرافن در شرایط محیطی ظاهر می‌شود.

این مقاله بر اساس بیانیه مطبوعاتی که توسط این موسسه منتشر شد.

یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور سر آندره گیم دریافته است که گرافن قدیمی خوب می‌تواند در میدان‌های مغناطیسی آهنرباهای دائمی استاندارد (حدود 1000 گاوس) به رکورد بیش از ۱۰۰ درصد برسد.

افرادی که مانند من روی گرافن کار می‌کردند همیشه احساس می‌کردند که این معدن طلای فیزیک باید مدت‌ها پیش تمام می‌شد. مطالب به طور مداوم ثابت می‌کند که ما در یافتن تجسم دیگری اشتباه کرده‌ایم. امروز باید دوباره اعتراف کنم که گرافن مرده است، زنده باد گرافن.»

محققان از گرافن با کیفیت بالا استفاده کردند و آن را در حالت دست نخورده و ذاتی خود تنظیم کردند که در آن فقط حامل‌های بار برانگیخته شده توسط دما وجود داشت و پلاسمایی از «فرمیون‌های دیراک» با حرکت سریع ایجاد کردند.

طی ۱۰ سال گذشته، کیفیت الکترونیکی دستگاه‌های گرافنی به‌طور چشمگیری بهبود یافته است و به نظر می‌رسد همه بر روی یافتن پدیده‌های جدید در دمای پایین و با هلیوم مایع تمرکز می‌کنند و آنچه را که در شرایط محیطی اتفاق می‌افتد نادیده می‌گیرند. این شاید چندان تعجب‌آور نباشد زیرا هر چه نمونه شما سردتر باشد معمولاً رفتار آن جالب‌تر می‌شود. دکتر الکسی بردیوگین، نویسنده مسئول مقاله، گفت: ما تصمیم گرفتیم گرما را افزایش دهیم و به طور غیرمنتظره انبوهی از پدیده‌های غیرمنتظره ظاهر شد.

محققان همچنین دریافته‌اند که در دماهای بالا، گرافن خنثی به اصطلاح «فلز عجیب» تبدیل می‌شود، نامی که به موادی داده می‌شود که در آن پراکندگی الکترون در نهایت سریع می‌شود و تنها با اصل عدم قطعیت هایزنبرگ تعیین می‌شود.

پدیده مقاومت مغناطیسی خطی بیش از یک قرن است که از اولین مشاهده، دانشمندان را متحیر کرده است. کار فعلی منچستر سرنخ‌های مهمی در مورد منشاء رفتار عجیب فلز و مقاومت مغناطیسی خطی ارائه می‌دهد. شاید اکنون بتوان این معماها را به لطف گرافن در نهایت حل کرد زیرا نشان دهنده یک سیستم الکترونیکی تمیز، کاملاً مشخص و نسبتاً ساده است.

گرافن با کیفیت بالا در دمای اتاق، فرصتی برای کشف یک رژیم کاملاً جدید است که در اصل حتی یک دهه پیش می‌توانست کشف شود، اما به نوعی توسط همه نادیده گرفته شد. دکتر لئونید پونومارنکو، یکی از نویسندگان برجسته مقاله، افزود: ما قصد داریم این رژیم فلزی عجیب را مطالعه کنیم و مطمئناً نتایج، پدیده‌ها و کاربردهای جالب بیشتری در پی خواهد داشت.

این متن با استفاده از ربات ترجمه مقالات علمی ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است. در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.
مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.