- UID
- 137422
- 閱讀權限
- 10
- 主題
- 217
- 帖子
- 218
- 精華
- 0
- A幣
- 6
- 在線時間
- 41 小時
- 最後登錄
- 2024-5-13
集團新軍

- 主題
- 217
- 帖子
- 218
- 精華
- 0
- 綜合社群主題發文量
- 11
- 電玩社群主題發文量
- 1
- 娛樂社群主題發文量
- 109
- 技術社群主題發文量
- 8
- 閱讀權限
- 10
- 註冊時間
- 2021-8-29
TA的每日心情 | 無聊 2022-4-28 01:17 |
---|
簽到天數: 7 天 連續簽到: 1 天 [LV.3]偶爾看看II
|
歐洲理工學院的科學家發現了一種新型的磁性。實驗表明,一種人工製造的材料透過一種以前從未見過的機制變得磁性。
) e7 R* @8 ?! r- F8 k3 T$ X$ {
3 X, A2 U: q* B N1 S2 ]1 ?最常見的磁性形式——那種能讓東西黏在你的冰箱上的——是所謂的鐵磁性,它產生於一個材料中所有電子的自旋指向同一個方向。但還有其他形式,例如順磁性,這是一種較弱的版本,發生於電子的自旋指向隨機的方向。
' ` K2 s4 N3 A
. x6 p! y- Q. C' u在這項新的研究中,歐洲理工學院的科學家發現了一種奇怪的新型磁性。研究人員探索了莫爾材料的磁性特性,這些材料是由二維的二硒化鉬和二硫化鎢的片層堆疊而成。這些材料有一種晶格結構,可以容納電子。. @+ }: H0 V' R
: @2 ]( ^9 S: _7 J) j2 t& B為了找出這些莫爾材料具有什麼類型的磁性,團隊首先透過施加電流並逐漸增加電壓,將電子「倒入」它們。然後,為了測量它們的磁性,他們用雷射照射材料,並測量不同偏振的光的反射強度,這可以揭示電子的自旋是否指向同一個方向(表明是鐵磁性)或隨機方向(表明是順磁性)。& v% m( Z, n) f
) M" p% W3 X" s最初,材料表現出順磁性,但隨著團隊向晶格中添加更多的電子,它表現出了一個突然而意想不到的轉變,變成了鐵磁性。有趣的是,這種轉變正好發生在晶格填充超過每個晶格位置一個電子的時候,這排除了交換作用——這是通常驅動鐵磁性的機制。
( r# |5 A" o, E- G$ n" Z# u3 p7 O0 X# L. u$ }: L6 ]: Y0 [+ o5 a
3 y+ n2 S; H/ o% A+ E' S1 C% \
e7 A. N5 w3 D/ }0 ~( M' U% D3 P新研究中的材料開始具有順磁性(左),當電子(藍色球)的自旋都指向隨機方向時就會出現順磁性。一段時間後,材料顯示出動力學鐵磁性(右),電子配對成雙光子(紅色球),透過使電子的自旋全部對齊,這些雙光子擴散並填充晶格7 j" v" S5 F* S
$ C4 [8 h0 w3 i1 ]+ e1 y
「這是一種新型磁性的有力證據,它不能用交換作用來解釋,」該研究的首席作者、歐洲理工學院的Ataç Imamoğlu博士說。 C T! p" p% t1 L& z% Z
* K8 |& v; |# g/ i& n% ]
團隊提出了一個不同的機制:當一個晶格位置進入多於一個電子時,它們會配對成一種稱為「雙子」的粒子,它們最終會透過量子隧道填滿整個晶格。當它們這樣做時,電子會最小化它們的動能,它們透過對齊它們的自旋來做到這一點,從而產生鐵磁性。這種「動能磁性」已經被理論預測了幾十年,但以前沒有在固體材料中觀察到。
: ^) }4 h# Y% D0 n9 u( [$ l K! |3 q
研究人員計劃更仔細地研究這種現象,包括它是否可以在更高的溫度下實現。畢竟,對於這個實驗,材料必須冷卻到接近絕對零度的溫度。
) W2 |4 i8 \. b A7 {% H5 }$ v- ^* o" Q* O) P' B& I) R
這項研究發表在《自然》雜誌。
5 ?- Q' A& I% n' T5 ~1 c3 e
" S+ Z* f0 ]' G! q3 A, F
|
|