Investigadores de Rice transforman un aislante común en un semiconductor magnético. Un poco de flúor transforma una cerámica aislante conocida como el grafeno blanco, en un semiconductor de amplia brecha energética con propiedades magnéticas. Los científicos de la Universidad de Rice aseguran que eso puede hacerlo el único material apropiado para electrónica en ambientes extremos.
Traducción tan aproximada como me es posible y algo libre:
"Investigadores de Rice transforman un aislante común en un semiconductor magnético.
Un poco de flúor transforma una cerámica aislante conocida como el grafeno blanco, en un semiconductor de amplia brecha energética con propiedades magnéticas. Los científicos de la Universidad de Rice aseguran que eso puede hacerlo el único material apropiado para electrónica en ambientes extremos.
Un artículo de prueba de concepto de los investigadores de Rice demuestra una forma de convertir el nitruro de boro bidimensional exagonal (h-Bn) -también llamado grafeno blanco- de aislante a semiconductor. El magnetismo, dicen ellos, es un regalo inesperado.
Debido a que el material atómicamente delgado es un excepcional conductor del calor, los investigadores sugirieron que debería ser útil para su aplicación en componentes electrónicos que trabajen en altas temperaturas, por ejemplo incluso como dispositivos magnéticos de memoria.
"El nitruro de boro es un aislante estable y muy utilizado comercialmente como ropa protectora, incluso en cosméticos, ya que absorbe la luz ultravioleta", dice el científico de materiales de Rice Pulickel Ajayan, cuyo laboratorio dirige el estudio. "Se ha realizado un gran esfuerzo para intentar modificar su estructura electrónica, pero no creíamos que pueda ser a la vez un semiconductor y un material magnético
Así que esto es algo muy diferente, nadie ha visto este comportamiento antes en el nitruro de boro", el dijo.
Los investigadores encontraron que añadiendo flúor al h-BN introducían defectos en su matriz atómica que reducía la brecha energética lo suficiente para convertirlo en un semiconductor. La brecha energética determina la conductividad eléctrica de un material.
"Vemos que la brecha decrece a partir de una fluoración del 5%", dijo la investigadora postdoctoral y coautora Chandra Sekhar Tiwary, La brecha se hace más pequeña con cada fluoración adicional, pero sólo hasta un punto. "Controlar una precisa fluoración es algo necesario para poder trabajar. Podemos alcanzar algunos rangos pero no tenemos un control preciso aún. Ya que el material es atómicamente fino, un átomo más o menos cambia bastante".
"En el siguiente set de experimentos, quremos aprender a afinar de forma precisa, átomo a átomo", el dijo.
Han determinado que la tensión aplicada por los átomos de flúor invasores alteraron el "spin" de los electrones en los átomos de nitrógeno y afectaron a sus momentos magnéticos, la fantasmal cualidad que determina cómo responderá un átomo a un campo magnético, como un compás invisible a nanoescala.
"Vemos spins orientados en ángulo, que son muy poco comunes en materiales en 2-D", dijo el estudiante graduado en Rice y autor del estudio Sruthi Radhakrishnan. Más que alinearse para formar ferroimanes o cancelarse entre ellos, los spins se alinean aleatoriamente, proporcionando al aplanado material regiones con un magnetismo neto. Estas regiones ferromagnetizadas o anti-ferromagnetizadas pueden existir en el mismo retal de h-BN, lo que las hace "imanes frustrados" con dominios en oposición.
Los investigadores dijeron que su método simple y escalable puede ser aplicado potencialmente a otros materiales en 2-D. "Construir materiales mediante nanoingeniería es exactamente a lo que se dedica este grupo", dijo Ajayan.
Los coautores del artículo son los estudiantes graduados Carlos de los Reyes y Zehua Jin, el profesor de química Lawrence Alemany, el investigador postdoctoral Vidya Kochat y Angel Martí, un profesor asociado de química, bioingeniería, ciencias de los materiales y nanoingeniería, todos de Rice; Valery Khabashesku de Rice y el Baker Hughes Center for Technology Innovation, en Houston; Parambath Sudeep de Rice y la Universidad de Toronto; Deya Das, Atanu Samanta y los alumnos de Rice Abhishek Singh de el Indian Institute of Science, en Bangalore; Liangzi Deng y Ching-Wu Chu de la University of Houston; Thomas Weldeghiorghis de la Louisiana State University y Ajit Roy de los Air Force Research Laboratories en la Base de la fuerza aérea Wright-Patterson.
Ajayan es académico del Departamento de Ciencias de los Materiales y Nanoingeniería de Rice, y Benjamin M y Mary Greenwood Anderson en Ingeniería profesores en ingeniería y química. El Indian Institute of Science proporcionó recursos de supercomputación.
La investigación fue financiada por el Departamento de Defensa, la Air Force Office of Scientific Research y su Multidisciplinary University Research Institute, la National Science Foundation y la Indian Department of Science and Technology Nano Mission. "
Traducción también libre y aproximada del pie de la primera imagen:
"La estudiante graduada de Rice Sruthi Radhakrishnan posa con muestra de nitruro de boro hexagonal y nitruro de boro hexagonal fluorado. La fluoración transforma el material conocido como grafeno blanco, un aislante común, en un semiconductor magnético que puede ser aplicable a dispositivos electrónicos y sensores en ambientes extremos. Foto por Jeff Fitlow."
Traducción libre y aproximada, como las anteriores, del pie de la segunda imagen:
"Un cálculo teórico funcional de la densidad mostró las propiedades magnéticas de una muestra fluorada de nitruro de boro hexagonal. Esta versión es ferromagnética, determinada por la forma en que los átomos de flúor (rojo) se unen a la matriz de boro y nitrógeno. Cortesía del Grupo Ajayan"
Notas:
En cierto momento el artículo dice "wide-bandgap" o "bandgap" que creo que se refiere a esto https://es.wikipedia.org/wiki/Banda_prohibida lo he traducido como "brecha energética.
En otro momento dice "net magnetism", podría referirse a "magnetismo de red" o "magnetismo neto" pero por el sentido del artículo he escogido lo segundo.
Hay varios errores en la traducción. El artículo original y el emitido por la universidad son correctos (buena elección): a) Han determinado que la tensión aplicada por los átomos de flúor invasores alteraron el "spin" de los electrones en los átomos de nitrógeno y afectaron a sus momentos magnéticos, la fantasmal cualidad que determina cómo responderá un átomo a un campo magnético, como un compás invisible a nanoescala.
¿Qué es es un compás (NO WAY) invisible a nanoescala? Un ejemplo: ”Individual electrons can serve as micromagnets. For example, when the directions of enormous numbers of such micromagnets in a material are aligned, the entire material behaves as a magnet, which can be used in various applications such as motors and hard discs. When two compasses, which are visible to humans, are brought close to each other, they rotate so that the N pole of one compass becomes aligned with the S pole of the other compass. Therefore, the direction of the magnets will become parallel to the line connecting the two compasses. This is called compass interaction. For electrons acting as micromagnets, however, their direction was previously considered irrespective of their positional relationship”. "Compass" en magnetismo significa brújula ¿y en este contexto?
b) “dispositivos magnéticos de memoria”. Que es distinto de sistemas de almacenamiento magnético aunque a un profano le parezca igual. Hay varios tipos de almacenamiento: magnético, magneto-óptico, óptico…
c)" Vemos spins (ESPINES) orientados en ángulo, que son muy poco comunes en materiales en 2-D". Más que alinearse para formar ferroimanes o cancelarse entre ellos, los spins se alinean aleatoriamente, proporcionando al aplanado material regiones con un magnetismo neto. Estas regiones Ferro magnetizadas (IMANADAS FERROMAGNÉTICAMENTE) o anti-ferromagnetizadas (IMANACIÓN ANTIFERRO) pueden existir en el mismo retal de h-BN, lo que las hace "imanes frustrados" (Frustración, en física estadística se trata de la incapacidad de un sistema para hacer mínima la energía de todas sus interacciones. Así, por ejemplo, un triángulo de espines (a,b,c) acoplados de manera que la interacción de canje entre a y b, y la interacción entre b y c sean ferromagnéticas, mientras que la interacción entre a y c es antiferromagnética, o, más habitual, en la que las tres interacciones sean antiferromagnéticas. Es imposible satisfacer el requisito de mínima energía en las tres interacciones simultáneamente. Esta situación es típica de muchos sistemas desordenados como, por ejemplo, los vidrios de espín y los hielos de espín https://es.wikipedia.org/wiki/Frustraci%C3%B3n_(f%C3%ADsica)con dominios en oposición.
Importante: “fluorine bonded to boron induces a partial charge in the neighboring three nitrogen atoms resulting in FM ordering from room temperature magnetic measurements, whereas the temperature-dependent magnetic measurements reveal a frustrated ground state”.
“in FM ordering from room temperature” Existe un ordenamiento ferromagnético a temperatura ambiente
Ground State: Estado fundamental
spin: espín
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Traducción tan aproximada como me es posible y algo libre:
"Investigadores de Rice transforman un aislante común en un semiconductor magnético.
Un poco de flúor transforma una cerámica aislante conocida como el grafeno blanco, en un semiconductor de amplia brecha energética con propiedades magnéticas. Los científicos de la Universidad de Rice aseguran que eso puede hacerlo el único material apropiado para electrónica en ambientes extremos.
Un artículo de prueba de concepto de los investigadores de Rice demuestra una forma de convertir el nitruro de boro bidimensional exagonal (h-Bn) -también llamado grafeno blanco- de aislante a semiconductor. El magnetismo, dicen ellos, es un regalo inesperado.
Debido a que el material atómicamente delgado es un excepcional conductor del calor, los investigadores sugirieron que debería ser útil para su aplicación en componentes electrónicos que trabajen en altas temperaturas, por ejemplo incluso como dispositivos magnéticos de memoria.
El descubrimiento aparece esta semana en Science Advances.
"El nitruro de boro es un aislante estable y muy utilizado comercialmente como ropa protectora, incluso en cosméticos, ya que absorbe la luz ultravioleta", dice el científico de materiales de Rice Pulickel Ajayan, cuyo laboratorio dirige el estudio. "Se ha realizado un gran esfuerzo para intentar modificar su estructura electrónica, pero no creíamos que pueda ser a la vez un semiconductor y un material magnético
Así que esto es algo muy diferente, nadie ha visto este comportamiento antes en el nitruro de boro", el dijo.
Los investigadores encontraron que añadiendo flúor al h-BN introducían defectos en su matriz atómica que reducía la brecha energética lo suficiente para convertirlo en un semiconductor. La brecha energética determina la conductividad eléctrica de un material.
"Vemos que la brecha decrece a partir de una fluoración del 5%", dijo la investigadora postdoctoral y coautora Chandra Sekhar Tiwary, La brecha se hace más pequeña con cada fluoración adicional, pero sólo hasta un punto. "Controlar una precisa fluoración es algo necesario para poder trabajar. Podemos alcanzar algunos rangos pero no tenemos un control preciso aún. Ya que el material es atómicamente fino, un átomo más o menos cambia bastante".
"En el siguiente set de experimentos, quremos aprender a afinar de forma precisa, átomo a átomo", el dijo.
Han determinado que la tensión aplicada por los átomos de flúor invasores alteraron el "spin" de los electrones en los átomos de nitrógeno y afectaron a sus momentos magnéticos, la fantasmal cualidad que determina cómo responderá un átomo a un campo magnético, como un compás invisible a nanoescala.
"Vemos spins orientados en ángulo, que son muy poco comunes en materiales en 2-D", dijo el estudiante graduado en Rice y autor del estudio Sruthi Radhakrishnan. Más que alinearse para formar ferroimanes o cancelarse entre ellos, los spins se alinean aleatoriamente, proporcionando al aplanado material regiones con un magnetismo neto. Estas regiones ferromagnetizadas o anti-ferromagnetizadas pueden existir en el mismo retal de h-BN, lo que las hace "imanes frustrados" con dominios en oposición.
Los investigadores dijeron que su método simple y escalable puede ser aplicado potencialmente a otros materiales en 2-D. "Construir materiales mediante nanoingeniería es exactamente a lo que se dedica este grupo", dijo Ajayan.
Los coautores del artículo son los estudiantes graduados Carlos de los Reyes y Zehua Jin, el profesor de química Lawrence Alemany, el investigador postdoctoral Vidya Kochat y Angel Martí, un profesor asociado de química, bioingeniería, ciencias de los materiales y nanoingeniería, todos de Rice; Valery Khabashesku de Rice y el Baker Hughes Center for Technology Innovation, en Houston; Parambath Sudeep de Rice y la Universidad de Toronto; Deya Das, Atanu Samanta y los alumnos de Rice Abhishek Singh de el Indian Institute of Science, en Bangalore; Liangzi Deng y Ching-Wu Chu de la University of Houston; Thomas Weldeghiorghis de la Louisiana State University y Ajit Roy de los Air Force Research Laboratories en la Base de la fuerza aérea Wright-Patterson.
Ajayan es académico del Departamento de Ciencias de los Materiales y Nanoingeniería de Rice, y Benjamin M y Mary Greenwood Anderson en Ingeniería profesores en ingeniería y química. El Indian Institute of Science proporcionó recursos de supercomputación.
La investigación fue financiada por el Departamento de Defensa, la Air Force Office of Scientific Research y su Multidisciplinary University Research Institute, la National Science Foundation y la Indian Department of Science and Technology Nano Mission. "
Traducción también libre y aproximada del pie de la primera imagen:
"La estudiante graduada de Rice Sruthi Radhakrishnan posa con muestra de nitruro de boro hexagonal y nitruro de boro hexagonal fluorado. La fluoración transforma el material conocido como grafeno blanco, un aislante común, en un semiconductor magnético que puede ser aplicable a dispositivos electrónicos y sensores en ambientes extremos. Foto por Jeff Fitlow."
Traducción libre y aproximada, como las anteriores, del pie de la segunda imagen:
"Un cálculo teórico funcional de la densidad mostró las propiedades magnéticas de una muestra fluorada de nitruro de boro hexagonal. Esta versión es ferromagnética, determinada por la forma en que los átomos de flúor (rojo) se unen a la matriz de boro y nitrógeno. Cortesía del Grupo Ajayan"
Notas:
En cierto momento el artículo dice "wide-bandgap" o "bandgap" que creo que se refiere a esto https://es.wikipedia.org/wiki/Banda_prohibida lo he traducido como "brecha energética.
En otro momento dice "net magnetism", podría referirse a "magnetismo de red" o "magnetismo neto" pero por el sentido del artículo he escogido lo segundo.
Hay varios errores en la traducción. El artículo original y el emitido por la universidad son correctos (buena elección): a) Han determinado que la tensión aplicada por los átomos de flúor invasores alteraron el "spin" de los electrones en los átomos de nitrógeno y afectaron a sus momentos magnéticos, la fantasmal cualidad que determina cómo responderá un átomo a un campo magnético, como un compás invisible a nanoescala.
¿Qué es es un compás (NO WAY) invisible a nanoescala? Un ejemplo: ”Individual electrons can serve as micromagnets. For example, when the directions of enormous numbers of such micromagnets in a material are aligned, the entire material behaves as a magnet, which can be used in various applications such as motors and hard discs. When two compasses, which are visible to humans, are brought close to each other, they rotate so that the N pole of one compass becomes aligned with the S pole of the other compass. Therefore, the direction of the magnets will become parallel to the line connecting the two compasses. This is called compass interaction. For electrons acting as micromagnets, however, their direction was previously considered irrespective of their positional relationship”. "Compass" en magnetismo significa brújula ¿y en este contexto?
b) “dispositivos magnéticos de memoria”. Que es distinto de sistemas de almacenamiento magnético aunque a un profano le parezca igual. Hay varios tipos de almacenamiento: magnético, magneto-óptico, óptico…
c)" Vemos spins (ESPINES) orientados en ángulo, que son muy poco comunes en materiales en 2-D". Más que alinearse para formar ferroimanes o cancelarse entre ellos, los spins se alinean aleatoriamente, proporcionando al aplanado material regiones con un magnetismo neto. Estas regiones Ferro magnetizadas (IMANADAS FERROMAGNÉTICAMENTE) o anti-ferromagnetizadas (IMANACIÓN ANTIFERRO) pueden existir en el mismo retal de h-BN, lo que las hace "imanes frustrados" (Frustración, en física estadística se trata de la incapacidad de un sistema para hacer mínima la energía de todas sus interacciones. Así, por ejemplo, un triángulo de espines (a,b,c) acoplados de manera que la interacción de canje entre a y b, y la interacción entre b y c sean ferromagnéticas, mientras que la interacción entre a y c es antiferromagnética, o, más habitual, en la que las tres interacciones sean antiferromagnéticas. Es imposible satisfacer el requisito de mínima energía en las tres interacciones simultáneamente. Esta situación es típica de muchos sistemas desordenados como, por ejemplo, los vidrios de espín y los hielos de espín https://es.wikipedia.org/wiki/Frustraci%C3%B3n_(f%C3%ADsica) con dominios en oposición.
Aconsejo revisar conceptos de ferromagnetismo, antiferromagnetismo, temperatura de Curie y temperatura de Néel, banda de conducción, banda de valencia, banda prohibida. https://www.fisicarecreativa.com/informes/infor_especial/BandGap_lore_2k1.pdf
http://www.pveducation.org/es/fotovoltaica/dispositivos-semiconductores/banda-prohibida
Ferromagnetismo y Antiferromagnetismo. Teoría de Weiss de campo medio: Predicciones y Problemas https://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/ruben/FES/slides/magnetism_4_5.pdf
Importante: “fluorine bonded to boron induces a partial charge in the neighboring three nitrogen atoms resulting in FM ordering from room temperature magnetic measurements, whereas the temperature-dependent magnetic measurements reveal a frustrated ground state”.
“in FM ordering from room temperature” Existe un ordenamiento ferromagnético a temperatura ambiente
Ground State: Estado fundamental
spin: espín
Grafendalf El Blanco
En el titular parece que hablan de un superhéroe
#4 O de una boda en Las Vegas.
"Por los poderes que me concede el flúor, yo os declaro marido y mujer. Puedes besar a nanotubo".
En un año pastillas de grafeno para alargar el pene.
Lo libra de la caries.