Магнитные свойства галогенидов хрома могут быть настроены путем изменения немагнитных атомов в материале, команда, возглавляемая исследователями Бостонского колледжа, сообщает в последнем выпуске научного прогресса.
Казалось бы контр-интуитивно понятный метод, основанный на механизм, известный как косвенное обменное взаимодействие, по данным Бостонского колледжа ассистент кафедры физики Фазель Tafti, ведущий автор доклада.
Косвенное взаимодействие опосредуется между двух магнитных атомов через немагнитный атом, известный как лиганд. Результаты лабораторных Tafti показывают, что путем изменения состава этих атомов лиганда, все магнитные свойства могут быть легко настроены.
«Сейчас решается принципиальный вопрос: есть ли возможность управлять магнитными свойствами материала путем изменения немагнитных элементов?» сказал Tafti. «Эту идею и методологию мы сообщаем о беспрецедентны. Наши результаты демонстрируют новый подход к созданию синтетических слоистых магниты с беспрецедентный уровень контроля над их магнитные свойства».
Магнитные материалы являются основой большинства современных технологий, таких как магнитно память в наших мобильных устройствах. Это обычная практика для настройки магнитных свойств путем изменения магнитных атомов в материале. Например, один из магнитных элементов, такие как хром, может быть заменен на другой, например, железо.
Исследовались способы экспериментально-контроль магнитных свойств неорганических магнитных материалов, в частности, галогениды хрома. Эти материалы сделаны из одного атома хрома и тремя атомами галогенов: хлора, брома и йода.
Основной вывод иллюстрирует новый способ контроля магнитных взаимодействий в слоистых материалах с помощью специального взаимодействия, известный как лиганд спин-орбитального взаимодействия. Спин-орбитальное взаимодействие является свойством атома, чтобы переориентировать направление вращения-крошечные магниты на электроны с орбитальным движением электронов вокруг атомов.
Это взаимодействие определяет направление и величину магнитного поля. Ученые были знакомы с спин-орбитального взаимодействия магнитных атомов, но они не знали, что спин-орбитальное взаимодействие в немагнитных атомов также может быть использована для переориентации спинов и магнитных свойств, по Tafti.
Команда была удивлена, что они смогли создать целую фазовой диаграммы путем изменения немагнитных атомов в соединении, сказал Tafti, который был соавтором доклада с другими БК физики РАН Ин и Кеннет Берч, постдокторские исследователи Джозеф Тан и Николай Абрамчук, аспирант Faranak Бахрами, и студенты, Томас Тарталья и Меган Дойл. Юля Чан и Григорий Маккэндлесс Техасского университета, Даллас, и Хосе Ладо финского Университета Аалто, также были частью команды.
«Это открытие выдвигает новую процедуру для управления магнетизма в слоистых материалов, открывает путь для создания новых синтетических магнитов с необычными свойствами», — сказал Tafti. «Кроме того, мы обнаружили сильное подписей потенциально экзотическое квантовое состояние, связанное с магнитным разочарование, неожиданное открытие, которое может привести к захватывающее новое направление для исследований.»
Сказал Tafti следующий шаг-использование этих материалов в инновационных технологиях, таких как магнито-оптических устройств или новое поколение магнитных воспоминаний.
почувствуйте разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!