Рисунок 1. (a) Схематическое представление устройства и токов, которые протекают через него (подложка SiO2 - фиолетовый, графен - серый, металлические электроды (Au) - жёлтый, синим цветом выделен тот участок устройства, который в наибольшей степени ответственен за чувствительность). (b) SEM-микрофотография и рамановский спектр листа графена. Размерная шкала 1 микрон.
Рисунок 2. Карты распределения напряжения (Vg) и магнитного поля (B) для (a) нелокального сигнала (Vdiff) и (b) магнитосопротивления (MR).
Рисунок 3. (a) Зависимость нелокального сигнала Vdiff от магнитного поля и Vg. (b) Вторая производная сопротивления по магнитному полю в зависимости от Vg.
Рисунок 4. (a) Зависимость чувствительности от Vg - прекрасное подтверждение перестраиваемости характеристик устройства. (b) Предельная чувствительность в зависимости от плотности протекающего тока. (с) Соотношение сигнал-шум в зависимости от сопротивления, измеренного через токопроводящие контакты (I-, I+).
Одной из фундаментальных задач физики на сегодняшний день является детектирование магнитных полей с разрешением в несколько нанометров. Современные технологии, основанные на эффекте ГМС и туннельном эффекте Гаусса, так или иначе имеют существенные ограничения, когда речь заходит о микро- и наномире, вследствие теплового магнитного шума. Указанное ограничение никак не сказывается в сенсорах, основанных на эффекте Холла, однако используемые плёнки полупроводников или металлов поглощают проходящее через них магнитное поле, и как следствие, имеют недостаточные чувствительность и пространственное разрешение.
Коллектив учёных из США в своей работе, опубликованной в журнале NanoLetters, создал и изучил свойства магнитометров на основе графена, принцип работы которых основан не только на эффекте Холла, но и на эффекте магнитосопротивления. На Рисунке 1 представлена схема полученного магнитометра и его микрофотография. Далее было показано, что характеристики устройства достаточно сильно зависят от приложенного магнитного поля (Рисунок 2-3). Также было установлено, что чувствительность магнитометров может варьироваться в широких пределах (Рисунок 4). Различие в характеристиках при переходе от одного устройства к другому, по мнению учёных, может быть связано с различными дефектными уровнями на границе графен/подложка или графен/контакты, и указывает на то, что требуется некоторая оптимизация методики получения магнитометров на основе графена.
В заключении, хотелось бы отметить, что магнитометр на основе графена, обладающий субнанометровым разрешением, был продемонстрирован впервые, а работы, продолженные в данном направлении, позволят в скором времени создать сверхминиатюрные датчики магнитного поля для самого широкого спектра применений от биологии до магнитной памяти.
Вы, господа, лингвисты или физики? Скажите лучше, кому нужен графен для изготовления магнЕтометров. Завалю! И недорого! И сегодня!
Пишите по inrir@inbox.ru
Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь
В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.
Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.
Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся
в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.
