یک تیم تحقیقات بین‌المللی با استفاده از نانومیکروسکوپ جدیدی که ساختند به مطالعه خواص مغناطیسی مواد دوبعدی پرداختند. نتایج نشان داد که در تری‌یدید وانادیم، میزان مغناطیسی بودن در حالت دوبعدی دو برابر ضعیف‌تر از حالت سه‌بعدی این ماده است.
مطالعه میکروسکوپی ویژگی‌های مغناطیسی در مواد دوبعدی
محققان استرالیایی با همکاری محققانی از روسیه و چین نشان دادند که می‌توان ویژگی مغناطیسی مواد فوق نازک را مستقیم و با کمک نانومیکروسکوپ بررسی کرد. این یافته محققان مسیر تازه‌ای به سوی کشف مواد مغناطیسی دوبعدی باز می‌کند.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه Advanced Materials به چاپ رسیده است.
یافته‌های این پروژه بسیار قابل توجه است چرا که روش‌های فعلی مورداستفاده برای تعیین مشخصات خواص مغناطیسی سه‌بعدی، برای مواد دوبعدی نظیر گرافن مناسب نیست.
ژان فیلیپ تتیین از دانشکده فیزیک دانشگاه ملبورن و مرکز محاسبات کوانتومی و فناوری ارتباطات، می‌گوید: «تاکنون هیچ راهی برای تشخیص دقیق مغناطیس مواد دوبعدی وجود نداشته است. به این معنا که اگر شما می‌خواهید مواد دوبعدی را مانند آهن‌ربای مورداستفاده در یخچال معمولی، مطالعه کنید و ببینید که چقدر کشش روی آن وجود دارد این کار با روش‌های رایج مقدور نیست در حالی‌که اهمیت زیادی دارد.»
برای حل این مشکل، محققان به رهبری لوید هولنبرگ، از میکروسکوپ فضای خالی نیتروژن با میدان وسیع استفاده کردند، ابزاری که به‌تازگی ساخته شده و دارای حساسیت و تفکیک مکانی قابل توجهی برای اندازه‌گیری مواد دوبعدی است.
هولنبرگ می‌گوید: «این روش این گونه است که شما حسگرهای ریز مغناطیسی را به نزدیکی ماده دوبعدی می‌آورید تا میدان مغناطیسی آن را درک کنید. این حسگرهای ریز مغناطیسی همان فضاهای خالی نیتروژن در یک قطعه الماس هستند که در واقع نقص اتمی ساختاری الماس قلمداد می‌شوند.»
در این پروژه محققان تری‌یدید وانادیم را مطالعه کردند. آن‌ها با استفاده از این میکروسکوپ، صفحات این ماده مغناطیسی را بررسی کردند و دریافتند که مغناطیس آن دو برابر ضعیف‌تر از حالت سه‌بعدی این ماده است. به بیانی دیگر، بیرون آوردن آن از در یخچال دو برابر آسان‌تر خواهد بود.
تتیین می‌گوید: «این کمی تعجب‌آور بود، ما در حال حاضر سعی داریم بفهمیم که چرا مغناطیس در ماده دوبعدی ضعیف‌تر از حالت سه‌بعدی است.»
