马里兰州大学(University of Maryland)的研究人员表示，通过为石墨烯晶格引入晶格面缺陷可以产生磁性。研究人员希望能够通过掺杂空穴来控制石墨烯半导体的磁性能，使石墨烯可以用于磁传感器和磁阻随机存储器(MRAM)。
半导体一般通过掺杂铁或钴等金属材料产生磁性，也有其他人采用表面处理的方法来使石墨烯产生磁性，但由Michael Fuhrer教授领导的马里兰州大学研究团队称可以通过在石墨烯中引入空穴缺陷打破对称六边形来产生磁性，不需要引入碳以外的任何材料(电子工程专辑版权 所有，谢绝转载)。
Fuhrer教授的实验室是最早发现石墨烯的载流子迁移率比硅高十倍的机构之一(15,000 cm2/Vs VS 1,400cm2/Vs)。现在该团队宣布能够通过在石墨烯的晶格中加入空穴来使其获得磁性。
半导体缺陷常通过掺杂而形成。这次则是空穴代替了掺杂不同的材料，每个空穴都表现的像纳米磁铁一样，拥有自己的“极矩(moment)”。研究人员演示了这些空穴缺陷与材料中电流激烈的相互作用，未来有可能通过近藤效应(Kondo effect)的优点让石墨烯的半导体属性可调。研究人员测量了掺杂空穴石墨烯中近藤效应的温度，发现与金属中电子密度高很多的无掺杂石墨烯相当，均为90K左右(电子工程专辑版权所有，谢绝转载)。
石墨烯晶体管示意图，包括：金电极(**)、二氧化硅(透明)、硅衬底(黑色)、石墨烯(红色)。上方内部示意图中蓝色为石墨烯晶体空穴缺陷。
研究人员接下来会尝试调整空穴的排布，凭借近藤效应调整一个区域内所有空穴的磁极矩，以形成电开关，使纯碳磁性存储器与传感器成为可能。
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用户1607490 2011-5-6 08:06
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