کشف این آهنربای دوبعدی می تواند به ساخت دستگاه های الکترونیکی باریک تر منجر شود

مشخصات الکتریکی، مغناطیسی، فیزیکی یا شیمیایی یک ماده سه بعدی هنگامی که تا دو بعد کاهش می یابد می تواند دچار تغییرات فراوان شود؛ گرافین، حالت دو بعدی گرافیت احتمالاً بهترین مثال برای این مسئله باشد. حالا محققان دانشگاه های واشنگتن و MIT موفق به کشف نخستین ماده ای شده اند که ربایش گری خود را در فرم دوبعدی حفظ می کند و می تواند راه را برای ساخت دستگاه های الکترونیکی باریک تر هموار سازد.

مواد دو بعدی شاید در لغت چندان منطقی به نظر نرسند، اما این مواد که قطرشان معادل تنها یک اتم است، از لحاظ کارکرد دو بعدی شناخته می شوند. برخلاف ساختار سه بعدی اتم ها، الکترون های داخل این مونو لایه ها تنها به صورت افقی حرکت می کنند که بر خواص ماده، مانند رسانایی الکتریسیته یا ربایش گری آن تاثیر می گذارند. در نتیجه، مواد مغناطیسی معمولاً هنگامی که تنها یک لایه داشته باشند، خواص ربایشی خود را از دست می دهند.

اما حالا محققان نخستین ماده ای را یافته اند که از این قاعده پیروی نمی کند. تری یدید کروم (CrI3)، ماده ای فرومغناطیسی است؛ یعنی ربایش گری خود را از طریق گردش متقارن الکترون ها کسب می کند و این خاصیت حتی هنگامی که به مونو لایه ای با قطر یک اتم هم تبدیل می شود تغییر نمی کند.

محققان این ماده را با تاباندن نور پلاریزه مورد آزمایش قرار دادند که نوعی امضای واکنشی نسبت به فرومغناطیس ها دارد. ماده تک لایه، امضای مورد انتظار را از خود نشان داد اما عجیب آن است که وقتی قطر ماده به دو لایه افزایش یافت، تری یدید کروم خواص مغناطیسی اش را از دست داد. لایه سوم این خاصیت را بازگرداند که سبب شد محققان از خود بپرسند چه اتفاقی در حال وقوع در این جهان میکروسکوپی است.