Ваш смартфон станет еще меньше. Физики придумали, как втиснуть громоздкие радиодетали в микромир
NewsMakerСпиновые волны в магнитном кристалле повторили поведение электронов и открыли путь к новым микроволновым устройствам.
Физики из США нашли неожиданную связь между двумя мирами, которые обычно обсуждают по отдельности. Оказалось, что магнитные спиновые волны в специально спроектированном материале могут вести себя почти так же, как электроны в графене. Работа выглядит не как красивая метафора, а как полноценное совпадение на уровне уравнений, а такой результат может пригодиться уже не только теоретикам, но и разработчикам беспроводной связи.
Исследование провела группа из Grainger College of Engineering при Иллинойсском университете в Урбана-Шампейн. Ученые показали, что двумерную магнитную систему можно построить так, чтобы поведение волн намагниченности подчинялось тем же математическим законам, что и движение электронов в двумерном графене. Авторы работы считают, что такой подход поможет улучшить микроволновые технологии для сотовых и беспроводных сетей, а заодно открыть дорогу к новым радиочастотным устройствам и изучению необычных эффектов в двумерных структурах.
Графен давно привлекает исследователей своей электронной природой. Речь идет о слое углерода толщиной в один атом, где атомы выстроены в шестиугольную решетку, похожую на соты. Именно такая геометрия делает материал особенно интересным для физики и электроники. Участник работы Бобби Каман, аспирант из группы профессора Акселя Хоффмана, занимался метаматериалами и обратил внимание на любопытное сходство: электроны в графене и волны намагниченности в магнонных материалах могут проявлять волновое поведение.
Наблюдение подтолкнуло исследователей к простому, но смелому вопросу: можно ли придать магнитной системе форму графена и заставить магнитные волны двигаться по тем же правилам? Каман признается, что сначала рассчитывал увидеть лишь несколько похожих свойств. Реальный результат оказался куда глубже. По словам ученого, аналогия между графеном и магнитной системой сработала настолько хорошо, что удивила даже самих авторов.
Физики из США нашли неожиданную связь между двумя мирами, которые обычно обсуждают по отдельности. Оказалось, что магнитные спиновые волны в специально спроектированном материале могут вести себя почти так же, как электроны в графене. Работа выглядит не как красивая метафора, а как полноценное совпадение на уровне уравнений, а такой результат может пригодиться уже не только теоретикам, но и разработчикам беспроводной связи.
Исследование провела группа из Grainger College of Engineering при Иллинойсском университете в Урбана-Шампейн. Ученые показали, что двумерную магнитную систему можно построить так, чтобы поведение волн намагниченности подчинялось тем же математическим законам, что и движение электронов в двумерном графене. Авторы работы считают, что такой подход поможет улучшить микроволновые технологии для сотовых и беспроводных сетей, а заодно открыть дорогу к новым радиочастотным устройствам и изучению необычных эффектов в двумерных структурах.
Графен давно привлекает исследователей своей электронной природой. Речь идет о слое углерода толщиной в один атом, где атомы выстроены в шестиугольную решетку, похожую на соты. Именно такая геометрия делает материал особенно интересным для физики и электроники. Участник работы Бобби Каман, аспирант из группы профессора Акселя Хоффмана, занимался метаматериалами и обратил внимание на любопытное сходство: электроны в графене и волны намагниченности в магнонных материалах могут проявлять волновое поведение.
Наблюдение подтолкнуло исследователей к простому, но смелому вопросу: можно ли придать магнитной системе форму графена и заставить магнитные волны двигаться по тем же правилам? Каман признается, что сначала рассчитывал увидеть лишь несколько похожих свойств. Реальный результат оказался куда глубже. По словам ученого, аналогия между графеном и магнитной системой сработала настолько хорошо, что удивила даже самих авторов.