Сотрудник Мэрилендского университета Брюс Кейн (Bruce Kane) принудил микрометровые образцы графена «левитировать».
Такие эксперименты, объясняет г-н Кейн, очень важны с практической точки зрения, поскольку свойства графена на подложке выделяются от свойств вещества, находящегося в свободном состоянии. Известно, к примеру, что нижележащий слой может ограничивать маневренность электронов, вследствие чего экспериментаторам приходится вытравливать подложку в района замеров и работать с «подвешенными» образцами графена. Такая методика, впрочем, не гарантирует того, что воздействие подложки будет устранено.
Решить эту тему может «левитирующий» графен, удерживаемый одним из тех способов, которые работают в случае крупиц. Несколько месяцев назад группа физиков из Европы показала оптический захват графена, а г-н Кейн в своих опытах задействовал квадрупольную ионную западню довольно простодушный конструкции, напоминающую этот вариант, рассмотренный нами в прошлом году.
Для вычета ионов (и графена) в ловушке используется комбинация постоянного и радиочастотного электрических фонов. Автор получал заряженные образцы графена и нагружал их в ловушку по методике ионизации электрораспылением, а надзирать за тем, как ведёт себя захваченный графен, помогал лазер.
| Частота вращения образчиков при разных значениях давления (иллюстрация из журнала Physical Review B). |
Обходится заметить, что Брюсу Кейну также удалось зарегистрировать вращение «левитирующих» образчиков. В эксперименте мир с круговой поляризацией «передавал» угловой момент частичкам графена, и при малых нажимах (~1 мкторр) они начинали вращаться с частотой, превышавшей 1 МГц. По словам учёного, такая густота вращения макроскопического объекта, увлеченного в ловушку, может считаться рекордно большой.
Поскольку графен очень прочен, он должен выдерживать вращение и с ещё более приподнятыми частотами. Проверить эти предположения можно в опытах при меньшем нажиме или увеличенной мощности лазера.
Полная версия отчёта опубликована в журнале Physical Review B; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.
Специализировано по материалам NewScientist.
