陳根：當磁性聯動石墨烯，新材料之王問路新可能_風聞

文/陳根

石墨烯的各類優異性能及特性，包括導電性、導熱性、透光性、剛柔並濟性，讓石墨烯當之無愧地成為“21世紀新材料之王”。

理論上看，石墨烯未來應用空間尤其廣闊，比如在電子行業，鋰電池、超級電容器、OLED、柔性屏、傳感器、芯片等領域，在很多技術的發展都已經進入瓶頸期的當下，石墨烯的出現，似乎承擔了顛覆產業的艱鉅使命。

儘管石墨烯具有諸多實用的特性，但磁性通常與之沒有太大的關聯。現在**，布法羅大學的一支研究團隊設法在石墨烯中誘導出了“人工電磁結構”，有望在自旋電子學的新興領域產生重大影響。**

具體來説，石墨烯和自旋電子學相互獨立，各自擁有從根本上改變商業和社會許多方面的巨大潛力。但卻從未有研究將這兩者結合起來，以證明其協同效應。

在此次實驗中，研究人員將一塊20納米厚的磁鐵與一片石墨烯直接接觸，石墨烯是一層碳原子，排列在一個不到1納米厚的二維蜂窩狀晶格中。研究人員直言，這有點像把一塊磚放在一張紙上。

隨後，研究人員在石墨烯和磁鐵周圍的不同位置放置8個電極，以測量它們的導電性。電極顯示出令人驚喜的結果——磁鐵在石墨烯中誘導了一種人造的磁性結構，這種結構即使在石墨烯遠離磁鐵的區域也能持續存在。

也就是説，這兩個物體之間的緊密接觸導致了正常的非磁性碳表現出不同的行為，表現出類似於鐵或鈷等普通磁性材料的磁性。

此外，研究發現，即使從石墨烯和磁鐵的接觸點看幾微米遠，這些特性也完全可以壓倒石墨烯的天然特性。這個距離（微米是一米的百萬分之一）雖然小得難以置信，但從顯微鏡上看卻相對較大。

這些發現提出了與石墨烯磁性織構的微觀起源有關的重要問題。而磁性石墨烯或為新興的“自旋電子學”開闢新的研究方向。與當前的電子設備相比，它至少能夠對數據實現更密集的編碼。

其研究結果已發表在《物理品論快報》上。