Самый тонкий в мире магнит

Ученые из Калифорнийского университета в Беркли (США) создали ультратонкий магнит, способный работать при комнатной температуре. Он может быть полезен для разработки новых устройств в сфере электроники и вычислительной техники, сообщаетNature Communications.

Магнитный компонент современных устройств памяти обычно изготавливается из магнитных пленок. Они очень тонкие, но на атомном уровне все же являются трехмерными (толщиной в несколько сотен или тысяч атомов).

В течение десятилетий исследователи искали способы изготовления 2-D магнитов, которые были бы более эффективны. Им удалось создать несколько вариантов, но все они обладали важным недостатком: для работы им требовались очень низкие температуры. При комнатной температуре они становились химически нестабильны. Это значило, что созданные на их основе устройства нельзя будет использовать в повседневной жизни.

Созданный калифорнийскими учеными магнит лишен этого недостатка и стабильно работает при комнатной температуре. Его толщина составляет всего один атом. По словам создателей, он достиг «истинного 2-D предела».

Это открытие также предоставит новые возможности для квантовой физики. Атомарно тонкий магнит является оптимальной платформой для исследования квантового мира, подчеркнули ученые. Исследования могут показать, как квантовая физика управляет каждым отдельным магнитным атомом и взаимодействиями между ними.

Магнит синтезировали из оксида графена, цинка и кобальта. Всего за несколько часов ученые изготовили в лабораторной печи атомарный слой оксида цинка с небольшим количеством атомов кобальта, зажатых между слоями графена. На заключительном этапе графен был сожжен, оставив после себя один атомный слой оксида цинка, легированного кобальтом.