Skip to ContentSkip to Navigation
About usNews and EventsNews articles

Magnetische informatie blijft langer behouden in gegroeid grafeen

23 februari 2012

Onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen, de Stichting FOM en het Europese samenwerkingsverband ConceptGraphene hebben ontdekt dat de groei van grafeen op siliciumcarbide een veel langere opslagtijd van magnetische informatie oplevert. Zij ontdekten dit tijdens hun onderzoek naar het transport van magnetische informatie in grafeen, het koolstofkristalrooster van één atoom dik, met als doel een materiaal te vinden waarmee op grotere schaal magnetische informatie kan worden verwerkt. Dit is nodig voor gebruik in toepassingen zoals bijvoorbeeld de kwantumcomputer. Zij publiceerden hun resultaten op 20 februari in Nanoletters.

In het vakgebied van spintronica maken onderzoekers gebruik van het magnetische moment van het elektron, de spin, om informatie te transporteren en op te slaan. Door verstrooiing van elektronen tijdens hun transport door een materiaal, gaat spininformatie verloren na een bepaalde tijd en afstand, respectievelijk de spinrelaxatietijd en spinrelaxatielengte. Een grote relaxatielengte is voordelig voor spintransport tussen logische schakelaars, maar het is ook belangrijk om materialen te vinden die spininformatie behouden gedurende een lange tijd, zodat deze gebruikt kan worden voor quantumcomputing.

Grafeen, het laagje koolstof met een dikte van slechts één atoom, heeft buitengewone eigenschappen en leverde vorig jaar de Nobelprijs voor natuurkunde op. Het meest onderzochte grafeen wordt gemaakt met behulp van de techniek die Nobelprijswinnaars Geim en Novoselov introduceerden. Bij deze methode gebruiken de onderzoekers plakband om laagjes grafeen van een grafiet substraat af te pellen, waarna zij het materiaal op een siliciumoxide ondergrond plaatsen.

De onderzoekers uit Groningen gebruikten voor hun experiment grafeen dat is gegroeid op siliciumcarbide. Dit materiaal ontvingen zij van gelieerde onderzoekers uit een Europees project ConceptGraphene. Het grafeen vertoonde in spintransportmetingen sterk verlengde spinrelaxatietijden vergeleken met hun metingen aan 'gepeld' grafeen. Het nieuwe substraat zorgt voor dit opzienbarende verschil.

De verhoogde spinrelaxatietijden in combinatie met de schaalvergroting van het grafeen betekenen de volgende stap naar computeroperaties op basis van de spintronica.

Meer informatie: Jasper van den Berg

Referentie
'Long spin relaxation times in wafer scale epitaxial graphene on SiC(0001)', T. Maassen, J. J. van den Berg, N. IJbema, F. Fromm, T. Seyller, R. Yakimova, B. J. van Wees, Nano Letters (2012), DOI: 10.1021/nl2042497

Laatst gewijzigd:10 januari 2018 15:25

Meer nieuws

  • 23 september 2019

    Standup Economics: RUG-experts en comedians samen op het podium | 6 oktober

    Het Financieele Dagblad en Comedy Central presenteren in samenwerking met het Akkoord van Groningen op zondag 6 oktober de eerste editie van Standup Economics, het festival waar economie en comedy samen komen. Op verschillende podia in onze binnenstad...

  • 20 september 2019

    Start van MOSAiC - de grootste poolonderzoeksexpeditie ooit

    Na tien jaar voorbereiding is het eindelijk zover: op de avond van 20 september vertrekt de Duitse ijsbreker Polarstern uit de Noorse havenstad Tromsø. Onder begeleiding van de Russische ijsbreker Akademik Fedorov zet hij koers naar de centrale Noordelijke...

  • 20 september 2019

    Imagining Science

    Noorderlicht en de Rijksuniversiteit Groningen (RUG) continueren hun samenwerking in de reeks ‘Imagining Science’. Daarin krijgt een fotograaf de opdracht om een wetenschappelijk onderzoeksveld te verbeelden in relatie tot het Noorderlicht festivalthema...