Applications

Depuis des siècles, l’humanité explore sans relâche le magnétisme et les phénomènes qui y sont associés. Aux débuts de l'électromagnétisme et de la mécanique quantique, il était difficile pour les humains d'imaginer l'attraction des aimants sur le fer et la capacité des oiseaux, des poissons ou des insectes à naviguer entre des destinations distantes de plusieurs milliers de kilomètres - des phénomènes étonnants et intéressants avec le même phénomène. origine magnétique. Ces propriétés magnétiques proviennent de la charge en mouvement et du spin des particules élémentaires, aussi répandues que les électrons.    Les matériaux magnétiques bidimensionnels sont devenus un point chaud de recherche d’un grand intérêt et ouvrent de nouvelles directions pour le développement de dispositifs spintroniques, qui ont des applications importantes dans les nouveaux dispositifs optoélectroniques et dispositifs spintroniques. Récemment, Physics Letters 2021, n° 12, a également lancé un dossier spécial sur les matériaux magnétiques 2D, décrivant les progrès des matériaux magnétiques 2D en théorie et dans les expériences sous différents angles.    Un matériau magnétique bidimensionnel de seulement quelques atomes d’épaisseur peut servir de substrat pour de très petits composants électroniques en silicium. Ce matériau étonnant est constitué de paires de couches ultrafines empilées par les forces de Van der Waals, c'est-à-dire les forces intermoléculaires, tandis que les atomes à l'intérieur des couches sont reliés par des liaisons chimiques. Bien qu’il ne soit que d’épaisseur atomique, il conserve néanmoins des propriétés physiques et chimiques en termes de magnétisme, d’électricité, de mécanique et d’optique.     Matériaux magnétiques bidimensionnels Image référencée depuis https://phys.org/news/2018-10-flexy-flat-Functional-magnets.html   Pour utiliser une analogie intéressante, chaque électron dans un matériau magnétique bidimensionnel est comme une petite boussole avec un pôle nord et sud, et la direction de ces « aiguilles de boussole » détermine l’intensité de magnétisation. Lorsque ces « aiguilles de boussole » infinitésimales s’alignent spontanément, la séquence magnétique constitue la phase fondamentale de la matière, permettant ainsi la préparation de nombreux dispositifs fonctionnels, tels que des générateurs et des moteurs, des mémoires magnétorésistives et des barrières optiques. Cette propriété étonnante a également rendu les matériaux magnétiques bidimensionnels très chauds. Même si les processus de fabrication de circuits intégrés s’améliorent, ils sont déjà limités par les effets quantiques dus au rétrécissement des dispositifs. L'industrie microélectronique a rencontré des goulots d'étranglement tels qu'une faible fiabilité et une consommation d'énergie élevée, et la loi de Moore, qui dure depuis près de 50 ans, a également rencontré des difficultés (loi de Moore : le nombre de transistors pouvant être logés sur u...