日前，科學(xué)家們對(duì)于石墨烯的認(rèn)識(shí)，已經(jīng)不僅僅局限于它的超導(dǎo)性、機(jī)械性和光學(xué)性能等；石墨烯最新的磁性特征，或?qū)⒃陔娮宇I(lǐng)域掀起一場(chǎng)突破性技術(shù)革命。

       來(lái)自IMDEA納米科學(xué)研究所和西班牙馬德里大學(xué)的一項(xiàng)研究稱，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，研究者能夠使石墨烯獲得磁性。該研究發(fā)表在Nature Physics雜志上，為石墨烯自旋電子設(shè)備的應(yīng)用打開(kāi)了一扇新的大門(mén)，或?qū)⒏脑煺麄€(gè)電子工業(yè)。

       “利用磁性特征來(lái)生產(chǎn)石墨烯自旋電子設(shè)備目前尚處于試驗(yàn)階段，但我們研究的成果顯示其可能性還是很大的，有待于進(jìn)一步去探索”。IMDEA納米科學(xué)研究所的Rodolfo Miranda說(shuō)。

       自旋電子技術(shù)基于電子的電荷，同時(shí)也依靠電子的自旋；自旋則決定了電子的磁矩。當(dāng)一種材料所有的電子都具備同樣的自旋時(shí)，這種材料便具有了磁性。

       因?yàn)樽孕梢杂袃蓚€(gè)值，它的應(yīng)用便為傳統(tǒng)的電子學(xué)多增加兩種狀態(tài)；電子設(shè)備中數(shù)據(jù)處理速度和數(shù)據(jù)量也因此大大增加，諸如電信、計(jì)算機(jī)計(jì)算、能源和生物醫(yī)學(xué)。

       對(duì)材料進(jìn)行磁化是成功研制石墨烯自旋電子設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)因素，研究者從量子和納米科學(xué)領(lǐng)域?qū)ふ业搅送黄瓶?。該技術(shù)利用超高真空室在釕單晶表面生成超完美石墨烯薄膜，然后在石墨烯表面進(jìn)行四氰基對(duì)醌二甲烷（TCNQ）有機(jī)分子的蒸發(fā)。某些化合物中的TCNQ分子在低溫條件下是可以充當(dāng)半導(dǎo)體的。
       利用掃描隧道顯微鏡，科學(xué)家們驚訝的觀察到：有機(jī)分子已經(jīng)進(jìn)行自我排列，并有規(guī)律地分布在材料的表面，電子交互式地跟石墨烯-釕襯底反應(yīng)。

       Amadeo L. Vázquez de Parga教授說(shuō)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)他們已經(jīng)證明TCNQ分子結(jié)構(gòu)是如何在石墨烯表面獲取長(zhǎng)程磁序，以及電子是如何根據(jù)自旋在不同的頻帶定位的。

      同時(shí)，一項(xiàng)模擬研究還揭示，盡管石墨烯不直接和TCNQ反應(yīng)，但石墨烯確實(shí)能夠使大量電荷在襯底和TCNQ分子之間轉(zhuǎn)移并使TCNQ分子發(fā)展成為長(zhǎng)程磁序。（編譯自Science Daily）