La sustitución de átomos en el proceso de fabricación de aleaciones bidimensionales no solo les permite personalizarse para las aplicaciones, sino que también puede hacerlos magnéticos, según los científicos de la Universidad de Rice y sus colaboradores.
Un nuevo papel en Materiales avanzados describe cómo los investigadores de Rice, el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, la Universidad del Sur de California USC y la Universidad de Kumamoto en Japón utilizaron la deposición química de vapor CVD para hacer láminas de espesor de átomo y, en el mismo paso, adaptar sus propiedades alagregar otros elementos a través de un proceso conocido como dopaje.
Descubrieron por sorpresa que también podían dar propiedades magnéticas a las láminas 2D.
Los laboratorios trabajaron con dichoslcogenuros de metales de transición, aleaciones que combinan un metal de transición y átomos de calcógeno en un solo material. Los metales de transición son elementos estables que se encuentran en el centro de la tabla periódica. Los calcógenos incluyen azufre, selenio y teluro, también vecinos ael uno al otro en la mesa.
Al agregar un elemento dopante a la mezcla durante la CVD, los investigadores mostraron que era posible reorganizar los átomos en las láminas de cristal 2D resultantes. Demostraron varias configuraciones diferentes y descubrieron que podían reemplazar algunos átomos directamente con el dopante.Los cambios físicos condujeron a cambios en las propiedades mecánicas y electrónicas de los cristales planos, dijo el coautor e investigador postdoctoral de Rice, Chandra Sekhar Tiwary.
El laboratorio Rice de Pulickel Ajayan dirigió el proyecto para probar teorías de investigadores de la USC que calcularon que el dopaje de los materiales forzaría una transición de fase en los cristales 2-D. El equipo de Rice confirmó la teoría de que agregar renio en varias cantidades al diselenuro de molibdenodurante el crecimiento les permitiría adaptar sus propiedades cambiando su estructura atómica. Las firmas magnéticas eran una ventaja.
"Por lo general, cuando haces un material magnético, comienzas con elementos magnéticos como el hierro o el cobalto", dijo Amey Apte, estudiante graduada y coautora principal. "El renio, en conjunto, no es un material magnético, pero resulta queestá en ciertas combinaciones a escala atómica. Funcionó fantásticamente en este caso "
Los investigadores dijeron que las propiedades magnéticas que descubrieron podrían hacer que las aleaciones 2D sean de interés para quienes diseñan dispositivos espintrónicos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Original escrito por Mike Williams. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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