Le nano-microscope donne la première observation directe des propriétés magnétiques des matériaux 2D – Technoguide

Des chercheurs australiens et leurs collègues de Russie et de Chine ont montré qu’il est possible d’étudier directement les propriétés magnétiques de matériaux ultra-minces, via une nouvelle technique de microscopie qui ouvre la porte à la découverte de matériaux magnétiques plus bidimensionnels (2D), avec tous sortes d’applications potentielles.

Publiés dans la revue Advanced Materials, les résultats sont significatifs car les techniques actuelles utilisées pour caractériser les aimants normaux (tridimensionnels) ne fonctionnent pas sur des matériaux 2D tels que le graphène en raison de leur taille extrêmement petite – quelques atomes d’épaisseur.

«Jusqu’à présent, il n’y avait aucun moyen de dire exactement à quel point un matériau 2D était magnétique», a déclaré le Dr Jean-Philippe Tetienne de l’École de physique et du Center for Quantum Computation and Communication Technology de l’Université de Melbourne.

“Autrement dit, si vous placez le matériau 2D sur la porte de votre réfrigérateur comme un aimant de réfrigérateur ordinaire, la force avec laquelle il y adhère. C’est la propriété la plus importante d’un aimant.”

Pour résoudre le problème, l’équipe, dirigée par le professeur Lloyd Hollenberg, a utilisé un microscope à large champ à vide d’azote, un outil qu’ils ont récemment développé et qui possède la sensibilité et la résolution spatiale nécessaires pour mesurer la résistance d’un matériau 2D.

«Essentiellement, la technique fonctionne en rapprochant de très près le matériau 2D du matériau 2D afin de détecter son champ magnétique», a expliqué le professeur Hollenberg.

Pour tester la technique, les scientifiques ont choisi d’étudier le triiodure de vanadium (VI3) car de grands morceaux 3D de VI3 étaient déjà connus pour être fortement magnétiques.

À l’aide de leur microscope spécial, ils ont maintenant montré que les feuilles 2D de VI3 sont également magnétiques mais environ deux fois plus faibles que dans la forme 3D. En d’autres termes, il serait deux fois plus facile de les sortir de la porte du réfrigérateur.

«C’était un peu une surprise, et nous essayons actuellement de comprendre pourquoi la magnétisation est plus faible en 2D, ce qui sera important pour les applications», a déclaré le Dr Tetienne.

Le professeur Artem Oganov de l’Institut des sciences et technologies de Skolkovo (Skoltech) à Moscou a déclaré que les découvertes pouvaient potentiellement déclencher de nouvelles technologies.

“Il y a quelques années à peine, les scientifiques doutaient que les aimants bidimensionnels soient possibles. Avec la découverte du VI3 ferromagnétique bidimensionnel, une nouvelle classe passionnante de matériaux a émergé. De nouvelles classes de matériaux signifient toujours l’apparition de nouvelles technologies, à la fois pour étudier ces matériaux et exploiter leurs propriétés. “

L’équipe internationale prévoit maintenant d’utiliser son microscope pour étudier d’autres matériaux magnétiques 2D ainsi que des structures plus complexes, y compris celles qui devraient jouer un rôle clé dans la future électronique écoénergétique.

Parmi les autres organisations impliquées dans la recherche figurent l’Université de Bâle, l’Université RMIT, l’Université des postes et télécommunications de Nanjing, l’Institut de physique et de technologie de Moscou, l’Université polytechnique du Nord-Ouest et l’Université Renmin de Chine.

Source de l’histoire:

Matériel fourni par l’Université de Melbourne. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

.

Lire plus

A propos Technoguide

Voir aussi

Les nanomatériaux activent stratégiquement le système immunitaire pour combattre l’inflammation aussi efficacement que les thérapies standard actuelles – Technoguide

Les ingénieurs biomédicaux de l’Université Duke ont développé un nanomatériau auto-assemblé qui peut aider à …

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Défiler vers le haut