16:18
Comentarii Adauga Comentariu

_ Altermagnetism: Un nou tip de magnetism, cu implicații largi pentru tehnologie și cercetare

_ Altermagnetism: un nou tip de magnetism, cu implicații largi pentru tehnologie și cercetare

Acum există o nouă adăugare la familia magnetică: datorită experimentelor de la Swiss Light Source SLS, cercetătorii au dovedit existența altermagnetismului. Descoperirea experimentală a acestei noi ramuri a magnetismului este raportată în Natură și semnifică o nouă fizică fundamentală, cu implicații majore pentru spintronica.

Magnetismul este mult mai mult decât lucruri care se lipesc de frigider. Această înțelegere a venit odată cu descoperirea antiferomagneților în urmă cu aproape un secol. De atunci, familia materialelor magnetice a fost împărțită în două faze fundamentale: ramura feromagnetică cunoscută de câteva milenii și ramura antiferomagnetică.

S-a făcut dovada experimentală a unei a treia ramuri a magnetismului, numită altermagnetism. la Swiss Light Source SLS, printr-o colaborare internațională condusă de Academia Cehă de Științe împreună cu Institutul Paul Scherrer PSI.

Fazele magnetice fundamentale sunt definite de aranjamentele spontane specifice ale momentelor magnetice — sau spinurilor electronilor. —și a atomilor care poartă momentele în cristale.

Feromagneții sunt genul de magneți care se lipesc de frigider: aici rotiri indică în aceeași direcție, dând magnetism macroscopic. În materialele antiferomagnetice, învârtirile indică în direcții alternative, astfel încât materialele nu posedă magnetizare netă macroscopică și, prin urmare, nu se lipesc de frigider. Deși au fost clasificate și alte tipuri de magnetism, cum ar fi diamagnetismul și paramagnetismul, acestea descriu răspunsuri specifice la câmpurile magnetice aplicate extern, mai degrabă decât ordonările magnetice spontane în materiale.

Altermagneții au o combinație specială de aranjarea spinurilor și simetrii de cristal. Rotirile alternează, ca în antiferomagneți, rezultând nicio magnetizare netă. Cu toate acestea, mai degrabă decât să se anuleze pur și simplu, simetriile dau o structură de bandă electronică cu polarizare puternică de spin, care se rotește în direcție pe măsură ce treceți prin benzile de energie ale materialului - de unde și numele de altermagneți. Acest lucru are ca rezultat proprietăți extrem de utile, mai asemănătoare cu feromagneții, precum și unele proprietăți complet noi.

Acest al treilea frate magnetic oferă avantaje distincte pentru domeniul în curs de dezvoltare al tehnologiei de memorie magnetică de ultimă generație, cunoscută sub numele de spintronica. În timp ce electronica folosește doar sarcina electronilor, spintronica exploatează și starea de spin a electronilor pentru a transporta informații.

Deși spintronica a promis de câțiva ani că va revoluționa IT, este încă la început. În mod obișnuit, feromagneții au fost utilizați pentru astfel de dispozitive, deoarece oferă anumite fenomene fizice puternice dependente de spin extrem de dorite. Cu toate acestea, magnetizarea rețelei macroscopice, care este utilă în atât de multe alte aplicații, pune limitări practice asupra scalabilității acestor dispozitive, deoarece provoacă diafonie între biți - elementele care transportă informații în stocarea datelor.

Mai recent, antiferomagneții au fost investigate pentru spintronica, deoarece beneficiază de a nu avea magnetizare netă și oferă astfel ultra-scalabilitate și eficiență energetică. Cu toate acestea, efectele puternice dependente de spin, care sunt atât de utile în feromagneți, lipsesc, împiedicând din nou aplicabilitatea lor practică.

Aici intrați altermagneții cu cele mai bune dintre ambele: magnetizare net zero împreună cu râvnitul puternic dependent de spin. fenomene întâlnite în mod obișnuit în feromagneți – merite care au fost considerate în principal incompatibile.

„Aceasta este magia altermagneților”, spune Tomáš Jungwirth de la Institutul de Fizică al Academiei Cehe de Științe, cercetătorul principal al studiului. „Ceva despre care oamenii credeau că este imposibil până când previziunile teoretice recente [l-au arătat] este de fapt posibil”.

Murmurele că un nou tip de magnetism pândea au început nu cu mult timp în urmă: în 2019, Jungwirth împreună cu colegii teoretici de la Academia Cehă de Științe și Universitatea din Mainz au identificat o clasă de materiale magnetice cu o structură de spin care nu se încadra în descrierile clasice ale feromagnetismului sau antiferomagnetismului.

În 2022, teoreticienii și-au publicat predicțiile despre existența altermagnetismului. Ei au descoperit peste două sute de candidați altermagnetici în materiale, de la izolatori și semiconductori, la metale și supraconductori. Multe dintre aceste materiale au fost bine cunoscute și explorate pe larg în trecut, fără a observa natura lor altermagnetică. Datorită uriașelor oportunități de cercetare și aplicare pe care le prezintă altermagnetismul, aceste predicții au provocat o mare entuziasm în cadrul comunității. Căutarea era pornită.

Obținerea unei dovezi experimentale directe a existenței altermagnetismului a necesitat demonstrarea caracteristicilor unice de simetrie a spinului prezise în altermagneți. Dovada a venit folosind spectroscopie de fotoemisie cu rezoluție în rotație și unghi la SIS (stația terminală COPHEE) și liniile de lumină ADRESS ale SLS. Această tehnică a permis echipei să vizualizeze o trăsătură indicatoare în structura electronică a unui suspectat altermagnet: divizarea benzilor electronice corespunzătoare diferitelor stări de spin, cunoscută sub numele de ridicarea degenerarii spinului Kramers.

Descoperirea. a fost realizat din cristale de telurura de mangan, un material simplu bine-cunoscut cu două elemente. În mod tradițional, materialul a fost privit ca un antiferomagnet clasic, deoarece momentele magnetice de pe atomii de mangan vecini indică în direcții opuse, generând o magnetizare netă de dispariție.

Cu toate acestea, antiferomagneții nu ar trebui să prezinte o degenerare a spinului Kramer ridicat de către magnetic. ordine, în timp ce feromagneții sau altermagneții ar trebui. Când oamenii de știință au văzut degenerarea spinării Kramer, însoțită de magnetizarea rețelei care dispare, au știut că se uită la un altermagnet.

„Datorită preciziei și sensibilității ridicate a măsurătorilor noastre, am putut detecta divizarea alternantă caracteristică a nivelurilor de energie corespunzătoare stărilor de spin opuse și demonstrează astfel că telurura de mangan nu este nici un antiferomagnet convențional, nici un feromagnet convențional, ci aparține noii ramuri altermagnetice a materialelor magnetice", spune Juraj Krempasky, om de știință în cadrul Beamline Optics Group. la PSI și primul autor al studiului.

Liniile de lumină care au permis această descoperire sunt acum dezasamblate, în așteptarea upgrade-ului SLS 2.0. După douăzeci de ani de știință de succes, stația finală COPHEE va fi complet integrată în noua linie de lumină „QUEST”. „Cu ultimii fotoni de lumină de la COPHEE am făcut aceste experimente. Faptul că au dat o descoperire științifică atât de importantă este foarte emoționant pentru noi”, adaugă Krempasky.

„Acum, că am adus-o la noi. lumina, mulți oameni din întreaga lume vor putea lucra la ea.”

Cercetătorii cred că această nouă descoperire fundamentală în magnetism ne va îmbogăți înțelegerea fizicii materiei condensate, cu impact în diverse domenii de cercetare. și tehnologie. Pe lângă avantajele sale pentru domeniul în curs de dezvoltare al spintronicii, oferă și o platformă promițătoare pentru explorarea supraconductivității neconvenționale, prin noi perspective asupra stărilor supraconductoare care pot apărea în diferite materiale magnetice.

„Altermagnetismul nu este de fapt ceva extrem de complicat. Este ceva cu totul fundamental care a fost în fața ochilor noștri timp de decenii fără să-l observăm", spune Jungwirth. „Și nu este ceva care există doar în câteva materiale obscure. Există în multe cristale pe care oamenii pur și simplu le aveau în sertare. În acest sens, acum că l-am scos la lumină, mulți oameni din întreaga lume vor putea lucrați la el, oferind potențialul unui impact larg.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Echipa de robotică a CN Mihai Viteazul Ploieşti, vicecampioană la Campionatul Mondial de Robotică din SUA- Jumătate dintre membrii echipei sunt noi, elevii care

_ Tot ce poate merge prost cu sânii tăi - și ce să faci în privința asta: ghidul definitiv al DR PHILIPPA KAYE

_ Senatul Louisiana adoptă �n unanimitate un proiect de lege pentru blocarea controlului ONU, OMS și WEF �n stat

_ Biden va retrage trupele din Niger, deoarece regiunea se îndreaptă din ce în ce mai mult spre Rusia

_ Dorinel şi Sabău se revăd a doua oară într-o săptămână

_ China găzduieşte o reuniune cu oficiali navali de top din 30 de state, pe fondul tensiunilor din Marea Chinei de Sud

_ Schemă Ponzi cu criptomonede. 63 de milioane de euro în bitcoini, confiscate: 'Prima operațiune de acest tip'

_ Peste 300 de controale şi verificări în peste 200 de unităţi de cale ferată şi în 80 de trenuri, în trimestrul I al anului

_ Ucraina reia duminică exporturi minore de energie electrică, dar va importa masiv în perioadele de vârf

_ Alertă - Iarna se întoarce furibund în România: Cod Galben de ninsoare în 14 județe din țară

_ Victorie importantă pentru Gloria Buzău, în play-off-ul Ligii a II-a

_ SUA sunt pe cale să sancţioneze forţele de apărare israeliene pentru încălcări grave ale drepturilor omului în Cisoridania ocupată

_ Elon Musk condamnă SUA după ajutorul dat Ucrainei: 'Nu există o strategie de ieșire, doar un război veșnic'

_ Schioare târâtă de avalanșă scapă cu viață în Munţii Rodnei (video)

_ Blinken va merge în China cu o ameninţare în privinţa ajutorului militar acordat Rusiei

_ Autostrada Soarelui, blocată: Restricţii de circulaţie pe autostrada A2 Bucureşti - Constanţa, până pe 25 aprilie

_ Amenințare pentru clienții Digi RCS RDS. Românii au primit deja mail-uri de avertizare!

_ Furii violente, bătăi sadice, adulter în față... Ar fi trebuit să fie o căsnicie de poveste când Doamna de Onoare a Reginei s-a căsătorit cu aristocratul Colin Tenant - în această zi. Dar pentru Anne Glenconner îi rezervau surprize brutale

_ Tens of thousands protest in Canary Islands against mass tourism

_ Războiul din Ucraina, ziua 788. O grupare paramilitară pro-ucraineană anunţă că a atacat Sevastopulul / Circulaţia pe Podul Crimeea, oprită temporar / Peskov e supărat, după ce Congresul a aprobat un ajutor de 60 de miliarde pentru Kiev

_ Iranul dezminte informaţiile din presă despre prima livrare de avioane de luptă ruseşti Su-35

_ Zelenski, recunoscător pentru aprobarea ajutorului militar de către SUA

_ Spice Girls se reunesc pentru a 50-a aniversare a Victoriei Beckham

_ „Sunt o rușine! Oamenii merită mai bine!': Localnicii din orașele de pe litoral, care locuiesc lângă cel mai prost lanț de hoteluri din Marea Britanie, cu camere „dezgustătoare” care au sânge pe pereți și caca pe toalete spun că ar trebui ÎNCHIS

_ Ecuadorienii încep să voteze la referendumul împotriva criminalității pe fondul creșterii violenței mortale

_ Datoria contează: de ce este timpul să ne poziționăm în țări cu datorii scăzute

_ CSM Târgovişte a egalat situaţia în finala mică a Diviziei A1

_ Moment terifiant, „Bătășul XL nesupravegheat” lansează un atac nebun asupra câinilor, în timp ce cei doi stăpâni ai lor se luptă să scape de uriașa fiară

_ Tragedie de neimaginat. Elev de 17 ani, găsit spânzurat în grădina casei: cu cine a vorbit ultima dată

_ Devin Haney, campion la categoria super-uşoară în versiunea WBC, a suferit prima înfrângere din carieră

_ Fostul președinte al Braziliei, Bolsonaro, va organiza un miting de la Rio împotriva „amenințării” la adresa libertății de exprimare

_ Un deputat muncitoresc insistă că Keir Starmer are „absolută dreptate” să o creadă pe Angela Rayner pe cuvânt din cauza conflictului de locuințe în lupta pentru a-l apăra pe liderul de partid pentru că nu a citit sfatul juridic al adjunctului său

_ Un trenuleţ s-a prăbuşit în parcul tematic Universal Studio din Los Angeles: 15 răniţi. Poliţia a găsit explicaţia

_ Cum a răspuns Rareș Bogdan la scenariul candidaturii sale la Primăria Capitalei

_ CFR lovește din nou: Angajați, responsabili de siguranța feroviară, prinși beți la serviciu

_ Israelul revendică atacuri împotriva Hezbollah în Liban

_ VEZI: Russell Brand �i �nvață pe telespectatori cum să se roage Rozariul

_ Întrebări și răspunsuri: sezonul incendiilor de vegetație din 2024 din B.C. a început – iată ce trebuie să știți

_ Au picat testul fiolei! Mai mulţi angajaţi ai Căilor Ferate au fost găsiţi băuţi la serviciu

_ Închiși în casă de fiu, fără apă și mâncare: Bătrânul, găsit în pat lângă cadavrul descompus al soției sale, a murit la spital

_ ALERTĂ de ploi și descărcări electrice pentru toată ţara, valabilă până luni

_ O familie din Camerun găsită ascunsă într-un mijloc de transport la punctul de frontieră Moraviţa

_ Managerul de caritate al pompierilor „necinstiți”, în vârstă de 46 de ani, care a furat peste 18.000 de lire sterline pe care a ajutat-o ​​să strângă la evenimentele de spălătorie auto pentru a finanța jocul de bingo, în timp ce a scutit de închisoare

_ Noul album al lui Taylor Swift stabileşte un record pe Spotify cu 300 de milioane de difuzări într-o zi

_ US House passes $95 billion Ukraine, Israel aid package

_ 2 elicoptere ale marinei japoneze se prăbușesc în Oceanul Pacific în timpul antrenamentului, lăsând 1 mort și 7 dispăruți

_ Arsenal, lider provizoriu în Premier League, după victoria cu Wolverhampton

_ Pe fondul deficitului bugetar, San Francisco reexaminează povara fiscală asupra marilor afaceri

_ ȘOC: Un alt activist BLM găsit vinovat de fraudă, a furat 450.000 de dolari de la donatori nefericiți

_ Rybakina a învins-o pe Kostyuk și s-a impus în turneul WTA de la Stuttgart

_ Rușii repetă tactica Avdiivka: infanteria, dronele și artileria se concentrează asupra cuceririi orașului Ceasiv Iar

_ Ogier valorifică ghinionul rivalilor pentru victoria decisivă în Raliul Croației

_ Chris Wray s-a confruntat cu o prizonieră J6 �n timpul mărturiei la Congres � Așa că FBI se �ntoarce și o amenință și o hărțuiește mai mult � AUDIO

_ Prima reacție AUR după acuzațiile serviciului militar de spionaj ucrainean: 'HUR este continuatorul criminalului GRU'

_ „Nu este suficient de bun” îl dezlănțuie pe șeful Mercedes, Wolff, după eșecul Chinei

_ Planeta vede 10 luni consecutive de căldură record

_ Stefano Pioli ar urma să fie demis de la AC Milan la finalul sezonului

_ Liderii fizioterapeuților din Marea Britanie anunță scopul de a „eradica” criticii ideologiei de gen din profesie

_ De la meniul de nuntă al lui William și Kate până la sărbătorile regale cu zece feluri de mâncare: TOM PARKER BOWLES folosește zece meniuri ale palatului istoric pentru a explica cum s-au schimbat gusturile regale

_ Tesla a redus preţurile din SUA ale vehiculelor sale Model Y, Model X şi Model S, cu 2.000 de dolari


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1568, afisate in 27 pagini.