杜伊斯堡-埃森大学的物理学家和他们的合作伙伴发现，微小的石墨烯薄片在红外辐射下可以变成电磁铁。这项研究发表在《自然通讯》杂志上。
样品本身是肉眼看不见的:在2 × 2毫米的表面上有微小的圆盘，每个圆盘的直径为1.2微米，仅为普通人类头发宽度的百分之一。它们由两层石墨烯组成——两层碳原子像煎饼一样叠放在一起。它们的电子在材料中自由移动，并能受到电磁场的影响。
杜伊斯堡-埃森大学(UDE)实验物理学教授Martin Mittendorff博士的工作组多年来一直在1242合作研究中心研究电子系统中的波，即所谓的等离子体。在这种情况下，研究小组使用了红外范围内的圆极化太赫兹(THz)辐射来激发电子。“你可以把石墨烯片想象成装满水的桶——电子，”米滕多夫解释说。“如果你用一根棍子搅动桶的内部，就会形成圆形的水流。”
类似地，被螺旋形太赫兹辐射激发的载流子在圆盘中做圆周运动，因此就像微小的电磁铁。实验中产生0.5特斯拉范围内的磁场;这相当于地球磁场的一万倍。等离子体的频率可以通过石墨烯圆盘的直径来调节。就其效果而言，这些微小的圆盘可以与强大的永久磁铁相媲美，但它们可以在皮秒内打开或关闭——换句话说，在万亿分之一秒内。
虽然实验是基础研究，但有现实的潜在应用:通过使用石墨烯磁盘，物理学家已经开发出可用于影响附近其他材料的光开关磁场。例如，在照亮屏幕的量子点中，光的颜色是可以调节的。至于磁致热材料，它们的温度随施加的磁场而变化。
该出版物是Mittendorff工作组与国内和国际合作伙伴合作的结果:石墨烯圆盘是在马里兰大学(美国)制造的，测量是在Helmholtz-Zentrum dresden - rosendorf进行的。
