گرافن بهدليل سبکي، استحکام و هدايت الکتريکي و گرمايي بالا پتانسيل
کاربردي بسياري در صنايع الکترونيک دارد و چون از اتمهاي کربن ساخته شده
ارزان و فراوان است؛ با وجود اين، قبل از اينکه گرافن ساده بتواند به اين
پتانسيل برسد بايد خواص ذکر شده در آن کنترل شوند.
به گزارش سافت گذر به نقل از ایسنا؛ جمعي از فيزيکدانان دانشگاه آرکانزاس روشي
ابداع کردند که به آنها اجازه کنترل خواص مکانيکي يا فشار وارد بر صفحات
گرافني که روي يک صفحه مشبک مسي قرار گرفتهاند را ميدهد. فشار وارد بر
گرافن سبب ميشود طوري رفتار کند که گويي در يک ميدان مغناطيسي قرار دارد؛
لذا با کنترل اين فشار مکانيکي ميتوان از اين خاصيت بهرهبرداري کرد.
براي کنترل اين فشار محققان روش آزمايشگاهي جديدي ابداع کردند. آنها ابتدا
يک غشاي گرافني ساده را روي يک شبکه مسي بسط دادند و با استفاده از نوک STM
با جريان ثابت، سطح غشا را بررسي کردند. براي ثابت نگهداشتن جريان، با
حرکت دادن نوک ميکروسکوپ به بالا و پايين ولتاژ نوک را تغيير داده و مشاهده
کردند که در اين حالت شکل گرافن نيز تغيير و صفحه گرافني سعي ميکند تا با
نوک ميکروسکوپ تماس پيدا کند. آنها دريافتند که بار الکتريکي بين نوک و
غشا بر موقعيت و شکل غشا اثر ميگذارد. بنابراين با تغيير ولتاژ نوک، فشار
روي غشا را کنترل کردند. اين فرآيند در کنترل خاصيت مغناطيسي کاذب گرافن
بسيار اهميت دارد.
براي درک بهتر پديده مشاهده شده در آزمايشهاي تجربي، محققان سيستمهاي
نظري حاوي غشاي گرافني را مورد مطالعه قرار دادند. آنها ميزان فشار روي اين
سيستمهاي نظري و موقعيت نوک ميکروسکوپ نسبت به غشا را شبيهسازي کردند و
متوجه شدند که برهمکنش غشا و نوک به موقعيت نوک روي گرافن بستگي دارد. اين
يافته به آنها اجازه داد تا نيروي مغناطيسي کاذب ايجاد شده را براي فشار و
ولتاژ معين محاسبه کنند.
نتايج کامل اين مطالعه در مجله Physical Review B Rapid Communications منتشر شده است.