Исследователи доказали существование экзотической магнитной фазы вещества
Ученые из Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США обнаружили давно предсказанное магнитное состояние вещества, называемое «антиферромагнитный экситонный изолятор».
Ученые из Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США обнаружили давно предсказанное магнитное состояние вещества, называемое «антиферромагнитный экситонный изолятор».
Ученые из Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США обнаружили давно предсказанное магнитное состояние вещества, называемое «антиферромагнитный экситонный изолятор».
«Вообще говоря, это новый тип магнита, - сказал физик Брукхейвенской лаборатории Марк Дин, старший автор статьи, описывающей исследование, только что опубликованной в Nature Communications. - Поскольку магнитные материалы лежат в основе многих технологий, окружающих нас, новые типы магнитов интересны и многообещающи для будущих приложений».
Новое магнитное состояние включает в себя сильное магнитное притяжение между электронами в слоистом материале, которое заставляет электроны выстраивать свои магнитные моменты или «спины» в регулярную «антиферромагнитную» структуру вверх-вниз. Идея о том, что такой антиферромагнетизм может быть обусловлен причудливой электронной связью в изоляционном материале, впервые была предсказана в 1960-х годах, когда физики исследовали различные свойства металлов, полупроводников и изоляторов.
«Шестьдесят лет назад физики только начинали задумываться о том, как правила квантовой механики применяются к электронным свойствам материалов, - сказал Даниэль Маццоне, бывший физик из Брукхейвенской лаборатории, который руководил исследованием. - Они пытались выяснить, что происходит, когда электронный «энергетический зазор» между изолятором и проводником становится все меньше и меньше. "
Предсказывалось, что при определенных условиях можно получить нечто более интересное, а именно «антиферромагнитный экситонный изолятор», только что обнаруженный группой из Брукхейвена.
Чем же этот материал так экзотичен и интересен?
Идентификация антиферромагнитного экситонного изолятора завершает долгий путь изучения захватывающих способов, которыми электроны выбирают расположение в материалах. В будущем понимание связи между спином и зарядом в таких материалах может иметь потенциал для реализации новых технологий.
