Создать аккаунт
Главные новости » Наука и технологии » Странные квазикристаллы резко меняют свои магнитные свойства при изменении электронов

Странные квазикристаллы резко меняют свои магнитные свойства при изменении электронов

28

Фото из открытых источников
Квазикристаллы — очень интересные объекты. У них есть упорядоченные структуры, но они не повторяются, поэтому, как следует из названия, они почти подобны кристаллам, но не совсем. Эта разница, конечно, не является недостатком, поскольку квазикристаллы часто демонстрируют свойства, о которых ваш обычный или садовый материал мог только мечтать. И это случай действительно необычного квазикристалла, который изучают исследователи в Японии. Исследование опубликовано в журнале Materials Today Physics.
 
Магнитные свойства этого конкретного квазикристалла исследуются впервые, и исследования показывают, что они совершенно уникальны. Команда считает, что этот прорыв выведет область физики конденсированного состояния и исследований квазикристаллов на совершенно новые территории. Исследователи уверены, что это может проложить путь для новых и более совершенных электронных устройств и даже технологий магнитного охлаждения.
 
Рассматриваемый квазикристалл состоит из золота, галлия и тербия. Одной из структур является икосаэдр – трехмерная фигура с 20 гранями – а также аппроксимантный кристалл (АС) кубической формы. Эти виды квазикристаллов и аппроксимантов состоят из четырех концентрических оболочек с тетраэдром в самом центре. Тетраэдр – это форма пирамиды, у которой все четыре грани представляют собой треугольники.
 
Далее идет часть о магнетизме. Эти квазикристаллы не соответствуют классической модели ферромагнетизма Гейзенберга, и ожидается, что их магнитные наноструктуры представляют собой вихри или вихри. Узор каждого крошечного кристалла подобен множеству маленьких магнитных полюсов, обвивающихся вокруг центральной области. Это напоминает торнадо или вихрь, поэтому его называют «вихревым магнетизмом».
 
В зависимости от количества доступных электронов на атом (отношения е/а) магнитные свойства этих квазикристаллов являются дикими. Выше отношения 1,9 кристалл представляет собой так называемое спиновое стекло, поэтому все магнитные моменты атомов взаимодействуют случайным образом.
 
Ниже все становится интереснее. При коэффициенте около 1,8 материал обладает сильным вихревым ферромагнетизмом — все магнитные моменты выравниваются, а кристалл намагничивается и остается таковым. 
 
Но если соотношение падает ниже 1,7, происходит третье событие. Структура становится вращающимся антиферромагнетиком. Все его магнитные моменты компенсируются, обеспечивая нулевой общий магнетизм.
 
Все странности происходят всего на несколько градусов выше абсолютного нуля. Это показывает, что магнитное поведение далеко не просто как для икосаэдрических квазикристаллов (iQC), так и для их AC-аналогов.
 
«Эти результаты дают важное представление о сложном взаимодействии между магнитными взаимодействиями в негейзенберговских AC. Они закладывают основу для понимания интригующих свойств не только негейзенберговских AC, но и негейзенберговских iQC, которые еще предстоит открыть», - сказал старший автор исследования профессор Рюдзи Тамура из Токийского университета науки.
 
Подобные квазикристаллы считаются потенциальными единицами хранения памяти в будущих технологиях, поэтому понимание их магнитного поведения имеет первостепенное значение для фактического использования их для таких устройств.
0 комментариев
Обсудим?
Смотрите также:
Продолжая просматривать сайт lost-news.ru вы принимаете политику конфидициальности.
ОК