Дослідники виявили, що 2D-матеріал з органічних молекул, розташованих у формі п’ятикутної зірки, володіє незвичайними магнітними властивостями завдяки взаємодії електронів всередині нього.
Вчені синтезували незвичайний двовимірний матеріал зі структурою решітки Кагоме. При найближчому розгляді виявилося, що він володіє унікальними магнітними властивостями.
Автори нової роботи досліджували двовимірний наноматеріал, що складається з органічних молекул, розташованих в геометрії решітки Кагоме, кожна ділянка якої при найближчому розгляді нагадує зірочку. 2D-матеріал складається з молекул діціаноантрацену, пов’язаних з атомами міді на слабо взаємодіючій срібній поверхні.
За допомогою ретельних і вимірювань з атомарним дозволом методом скануючої зондової мікроскопії (SPM) дослідники виявили, що двовимірна металоорганічна структура, будівельні блоки якої самі по собі немагнітні, володіє магнітними моментами, обмеженими в певних місцях. Теоретичні розрахунки показали, що цей магнетизм, що виникає в кристалічній структурі, обумовлений сильним електронним кулонівським відштовхуванням.
- Google створив онлайн-перекладач ієрогліфів Стародавнього Єгипту
- Вчені: Температура по-різному впливає на працездатність чоловіків і жінок
- «Танцюючі краплі» допоможуть збирати воду з повітря
Ці взаємодії проявляються тільки тоді, коли ми поміщаємо зазвичай немагнітні частинки у двовимірну металорганічну структуру решітки Кагоме. Ці взаємодії перешкоджають спаровуванню електронів, при цьому спини неспарених електронів створюють локальні магнітні моменти. Дослідження дозволить фізикам знайти способи управління цими нетривіальними фазами у 2D-матеріалах.
Це перше спостереження локальних магнітних моментів, що виникають в результаті взаємодії електронів у двовимірному органічному матеріалі. Результати дослідження можна буде використовувати для проєктування електронних пристроїв наступного покоління на основі органічних наноматеріалів, в яких налаштування взаємодій між електронами може допомогти створити матеріали з широким спектром властивостей.
Стаття опублікована в журналі Advanced Functional Materials.
Натхнення: www.popmech.ru