آخرين مطالب

تحول در دنیای الکترونیک با مغناطیس اتمی ایرانیان آلمان

تحول در دنیای الکترونیک با مغناطیس اتمی

  بزرگنمايي:

سرزمین ایرانیان- یک تیم از دانشگاه "کورنل"(Cornell) آمریکا، موفق به اداره کردن آهن‌رباهایی با ضخامت یک اتم با میدان الکتریکی شده است که امیدوار است تا ذخیره‌سازی داده‌ها برای تراشه‌های رایانه‌ای و دیگر تجهیزات الکترونیکی را بهبود ببخشد.

"جی شان"، استاد فیزیک کاربردی و مهندسی فیزیک این دانشگاه، همراه با "کینگ فای مک"، استادیار فیزیک در این مطالعه کار کرد. یک دانشجوی کارشناسی ارشد نیز در این مطالعه همکاری داشت.

آنها کار خود را بر پایه تلاش‌های"دیوید مرمین"، فیزیکدان دانشگاه "کورنل" در سال 1966 و دانشجویش "هربرت واگنر" آغاز کردند.

واگنر و مریمین این گونه فرض کردند که آهن‌رباهای دو بعدی اگر چرخش الکترون‌های آنها بتوانند در هر جهتی حرکت کنند، نمی‌توانند وجود داشته باشند. با این حال، تا سال 2017 طول کشید تا ثابت شود که برخی از مواد دو بعدی هماهنگی مناسبی از چرخش الکترون‌ها دارند که این موضوع منجر به پدید آمدن یک خانواده جدید از آهن‌رباها موسوم به آهن‌رباهای واندروالسی دو بعدی شد.

"شان" و "مک" هر دو در مواد به ضخامت یک اتم تخصص دارند. آنها تصمیم گرفتند به دنبال تحقیق در مورد این آهن‌رباهای جدید بروند و کمکی که ویژگی‌های منحصر به فرد آنها می‌تواند به تکنولوژی ارائه دهد را کشف کنند.

"مک" گفت: اگر این مواد حجیم باشند، شما نمی‌توانید به راحتی به اتم‌های داخل آن دسترسی داشته باشید. اما اگر آهن‌ربا فقط یک لایه داشته باشد، شما می‌توانید کارهای زیادی با آن انجام دهید. شما می‌توانید میدان الکتریکی را به آن اعمال کنید، الکترون‌های بیشتری را به آن اضافه کنید و این می‌تواند خواص مواد را تنظیم کند.

محققان از کرومیوم تریوداید(chromium triiodide) استفاده کردند تا ببینند چقدر می‌توانند خواص مواد را تحت تاثیر قرار دهند.

اعمال مقدار کمی از ولتاژ برای تشکیل یک میدان الکتریکی و کنترل مغناطیس مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کار به آنها اجازه داد تا مغناطیس را روشن و خاموش کنند.

آنها دو لایه اتمی از کرومیوم تریوداید را با دی‌الکتریک و الکترودهای نازک به هم متصل کردند. براساس این مطالعه، این دستگاه یک میدان اثر است که می‌تواند جهت چرخش الکترونی را در لایه‌های کرومیوم تریوداید با استفاده از ولتاژهای کوچک تغییر دهد.

محققان یادآور شدند که این فرآیند در دمای کمتر از منفی 216 درجه سانتی‌گراد، هم قابل برگشت و هم تکرارپذیر است.

"شان" گفت: این کشف می‌تواند کاربردهای گسترده‌ای در زمینه فناوری‌های موجود و بر اساس سوئیچ مغناطیسی داشته باشد. در حال حاضر، آهنرباهای موجود در صنایع الکترونیک مدرن به یک میدان الکتریکی واکنش نشان نمی‌دهند، بلکه با عبور جریان از طریق یک سیم پیچ عمل می‌کنند، ضمن این که جریان وارده هم گرما تولید می‌کند و هم مصرف برق می‌کند.

وی افزود: در حالی که کشف ما باعث ایجاد میدان مغناطیسی می‌شود که می‌تواند یک آهن‌ربا را به حالت خاموش و روشن درآورد و از سوی دیگر، می‌توان میدان الکتریکی را برای فعال کردن سوئیچینگ آهن‌رباهای دو بعدی کرومیوم تریوداید به طور مستقیم با انرژی بسیار کمی که مصرف می‌شود، اعمال کرد.

وی ادامه داد: این روند بسیار موثر است، زیرا اگر شما یک ضخامت نانومتری داشته باشید و تنها یک ولت را اعمال کنید، میدان یک ولت در هر نانومتر خواهد بود که کار بزرگی است.

این تیم آزمایشات در زمینه قابلیت‌های آهنرباهای دو بعدی را ادامه خواهد داد. آنها همچنین می‌خواهند از تحقیقات خود برای ایجاد ارتباط با سایر بخش‌های مهندسی در دانشگاه خود و دیگر دانشگاه‌ها استفاده کنند.

آنها امیدوارند که مشارکت‌شان با دانشمندان و مهندسین دیگر بتواند به آنها کمک کند تا مواد جدید دو بعدی را تولید کنند که به جای دمای زیر صفر، بتوانند در دمای اتاق کار کنند.

"مک" گفت: چیزی که ما در اینجا نشان دادیم بیشتر شبیه یک دستگاه مفهومی است. هنگامی که ما مواد مناسب را پیدا کنیم که بتوانند در دمای بالاتر کار کنند، می‌توانیم بلافاصله آن را در این مواد اعمال کنیم، اما هنوز چنین چیزی وجود ندارد.




نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

استفاده ازمیمون در آزمایش دود خودروهای آلمانی

سامانه تجارت ایران اروپا

کپسول ریزش مو آلمانی

قرص دفع سنگ کلیه آلمانی رواتینکس Rowatinex

شرکت گرینماتک (GreEnMaTech) آلمان

سفارت آلمان در تهران و ایران در برلین

سابقه علمی وزیر نیرو در آلمان

سوالات آزمون تابعیت آلمان

40 هزار کاربر آلمانی آی گپ اپ ایرانی

ایراسا؛ انجمن مردم نهاد یا شرکت سهامی خاص؟!!

جدول های پلیمری خودتمیز شونده تولید شد

توسعه نانو ذراتی که با سرعت یک میلیارد بار در ثانیه می‌چرخند

تشخیص سرطان لوزالمعده با آزمایش تنفس در مراحل اولیه

گام بلند محققان برای درمان «ماکولا» با تولید نوعی قطره چشمی

نیازمند کاربردی کردن علوم نظری برای توسعه اقتصادی هستیم

تشخیص دقیق‌ سرطان با یک سیم مغناطیسی

جای خالی انرژی‌های تجدیدپذیر و توسعه فناوری‌ها در برنامه‌های مدیریت انرژی کشور

استرس گرمایی تهدیدی فراروی انسان ها

بهبود روش ارسال آر.ان‌.ای پیامرسان به سلول‌ها

استفاده از درخشش طلا برای شناسایی ایرادات چاپ سه بعدی

افزایش رفتارهای خودآسیب‌رسان در جامعه/وضعیتی که نخبه‌های تک‌بعدی می‌سازد

نانوذرات مغناطیسی با ایجاد گرما تومور سرطانی را از بین می‌برند

پژوهشگران آلمانی "شنیدن نور" را محقق کردند!

گیرنده های بویایی به تشخیص مشکلات سلامتی کمک می کنند

کنترل تبخیر آب با گرافین

کنترل فعالیت نورون ها با فناوری مافوق صوت، ژن درمانی و دارو

استفاده از میدان های الکتریکی اتمسفر برای پرواز

شرکت های دانش بنیان با ورود به بورس پیشرفت می کنند

اسپری آنتی‌باکتریال پارچه تولید شد/ جلوگیری از رشد باکتری ها

دود آتش کاه و کلش در چشم محیط زیست

نان مهمترین منبع دریافت نمک در بین ایرانی ها است

حامل دارو از صمغ گیاه کندر ساخته شد

اپلیکیشن سلامتی اطلاعات سربازان را هک می کند

تشخیص زمین لرزه با اینترنت

درمان زخم‌های مزمن با استفاده از باند هوشمند

رفع تهدید زنبورهای مهاجم با کمک ردیاب های الکترونیکی

رباتی که بدون چشم نیز همه کار می‌کند

نسل جدید سوسک های رباتیک به اکتشاف محیط زیر آب می روند

دیابت در کمین زنان کارمند

باکتری های روده ویتامین D را مدیریت می کنند

شناسایی ژن مرتبط با تولید پروتئین‌های ضد التهابی

پایان ناباروری در ایران

فناوری نانو وقوع زلزله را پیش بینی می کند

امحای سلول های سرطانی با نانوذرات مغناطیسی

هوش مصنوعی پیش بینی آب و هوا را دقیق تر می کند

اندازه‌گیری بهره هوشی افراد بوسیله اسکن مغزی

کابوس‌هایی با طعم خردل/ سلاح‌های شیمیایی که نفس‌ها را تنگ می‌کنند

گجتی که بوی عرق را ردیابی می کند

تولید آمپول های بدون درد با الهام از پشه

ترس جنگل از مرگ کاغذی