Do não magnético ao magnético: um semicondutor 2D com magnetismo eletricamente ajustável

Pesquisadores da Universidade Nacional de Cingapura, em colaboração com cientistas de instituições da Suíça, República Tcheca e Alemanha, demonstraram uma maneira de introduzir o magnetismo em algo que de outra forma não seria magnético. Pesquisadores da Universidade Nacional de Cingapura (NUS), em colaboração com cientistas de instituições da Suíça, República Tcheca e Alemanha, demonstraram uma maneira de introduzir magnetismo em um semicondutor bidimensional (2D) não magnético e, subsequentemente, controlar.

As descobertas, publicadas na Science Advances, estabelecem uma nova plataforma para a investigação do magnetismo eletricamente controlável em materiais atomicamente finos, com implicações potenciais para futuras tecnologias spintrônicas. O estudo, liderado pelo professor assistente Ahmet Avsar, do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da NUS, com Ph.

O estudante Qi Zhang, como primeiro autor, demonstra como o magnetismo pode ser introduzido em um semicondutor 2D estável ao ar e posteriormente controlado por meio de portas elétricas. Os pesquisadores se concentraram no disseleneto de platina (PtSe 2), um material em camadas estável ao ar cujas propriedades eletrônicas mudam drasticamente com a espessura.

Ao introduzir uma pequena concentração de átomos de ferro (Fe) no cristal PtSe 2, a equipe induziu a ordem magnética, mantendo as propriedades eletrônicas dependentes da espessura do material. O PtSe 2 dopado com Fe a granel exibe ferromagnetismo, no qual os momentos magnéticos tendem a se alinhar na mesma direção, com uma temperatura Curie de aproximadamente 320 K, que está ligeiramente acima da temperatura ambiente.

Em dispositivos semicondutores de cinco camadas, aumentou de aproximadamente 52 K para 105 K à medida que a concentração de portadores foi reduzida. Descubra o que há de mais recente em ciência, tecnologia e espaço com mais de 100.000 assinantes que confiam no Phys. org para obter insights diários.

Esta história faz parte do Science X Dialog, onde os pesquisadores podem relatar as descobertas de seus artigos de pesquisa publicados.

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