Nhóm nghiên cứu Mỹ phát triển tinh thể từ tính có hành vi giống graphene trong 2D

Các nhà khoa học tại Đại học Illinois Urbana-Champaign (UIUC) đã chứng minh rằng sóng quay từ tính, hay magnon, trong các vật liệu từ tính 2D được thiết kế có thể bắt chước hành vi của electron trong graphene. Bằng cách tạo ra một tinh thể magnon—một màng từ mỏng được tạo mẫu với các lỗ sắp xếp theo mạng lục giác—các nhà nghiên cứu nhận thấy sóng quay trong cấu trúc này tuân theo cùng các phương trình toán học điều khiển chuyển động của electron trong graphene. Sự tương đồng bất ngờ này đã tiết lộ chín dải năng lượng riêng biệt cho sóng quay, một số giống với sóng electron không khối lượng trong graphene, trong khi số khác thể hiện các trạng thái cục bộ và hiệu ứng topo liên quan đến vận chuyển sóng bền vững. Nghiên cứu, do nghiên cứu sinh tiến sĩ Bobby Kaman và giáo sư Axel Hoffmann dẫn đầu, kết nối hai lĩnh vực vật lý trước đây chưa liên quan: điện tử 2D và từ tính 2D. Những phát hiện này không chỉ làm sâu sắc thêm hiểu biết về tinh thể magnon mà còn gợi ý các ứng dụng thực tiễn, đặc biệt trong công nghệ vi sóng cho mạng không dây và mạng di động. Ví dụ, hệ thống magnon có thể cho phép thu nhỏ các bộ tuần hoàn vi sóng—các thiết bị điều hướng