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:

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

_ Ahold Delhaize, owner of Mega Image store chain, to open technological hub in Bucharest

_ IntMin Predoiu after UN narcotics session: It's time to build up a global front against illicit drugs

_ Kenya a avut vreme neobișnuit de caldă – un expert despachetează ce ar putea fi cauza

_ DOJ ar trebui să investigheze grupurile din Frontul Unit din China cu privire la violența din San Francisco: raport

_ Entrepreneurs need a support package for the business community (employers' org leader)

_ Number of dissolved companies, increasing by almost 15% in Q1

_ Romania no longer under infringement procedure for three industrial combustion plants

_ Samsung va scoate primele dispozitive HBM4 mai târziu în acest an, eșantionarea începe în 2025: raport

_ Anderson Cooper de la CNN: M-aș îndoi „absolut” de mărturia lui Michael Cohen, proces „devastator” pentru credibilitatea sa (VIDEO)

_ Cinci persoane au murit într-un atac cu drone asupra unui vehicul la graniţa dintre Siria şi Irak

_ Four men detained for poaching

_ JWST dezvăluie structura prafului lângă o gaură neagră supermasivă

_ Soția, 36 de ani, care a rămas desfigurată când soțul ei violator i-a spart nasul și urechile descrie leșinul când și-a văzut fața mutilată în oglindă pentru prima dată și spune „Mi-e frică de mine” - deoarece atacatorul este închis pentru 20 de ani

_ Concentrarea asupra energiei regenerabile stimulează îngrijorările cu privire la ecuația cerere-ofertă

_ Astronomii observă eclipsele pulsarului PSR J0024−7204O

_ Hunting for the elusive: IceCube observes seven potential tau neutrinos

_ Campania Kamala Harris confirmă guvernatorul Minnesota Tim Walz ca partener de alergare

_ Imaginile JWST arată că lumina de la una dintre cele mai vechi galaxii se datorează exploziilor continue din formațiunile stelare

_ Neuropatia periferică: simptome, cauze, tratamente și abordări naturale

_ De la CEO-ul Nvidia la Warren Buffett: Vânzarea de acțiuni din interior a fost un avertisment de rău augur înaintea leșinării pieței

_ Romania remains Rep. of Moldova's closest partner and friend says PNL's Ciuca

_ Romania has three representatives in Top 100 of WTA rankings

_ TIC 441725813 este o stea subpitică hibridă pulsatorie, arată studiul

_ Utilizarea găurilor negre mici pentru a detecta găurile negre mari

_ Border police catch two Bulgarian drivers hiding migrants in their trucks' trailers

_ Astrophysics research advances understanding of how gamma-ray bursts produce light

_ „Fără iertare”: Maduro arestează 2.000 de protestatari venezueleni și promite „pedeapsă maximă”

_ New JWST observations reveal black holes rapidly shut off star formation in massive galaxies

_ Calota de gheață a Groenlandei se topește și este înlocuită de vegetație, constată o analiză majoră prin satelit

_ New algorithm solves century-old problem for coral reef scientists

_ BBC descrie revolta violentă de la Birmingham ca fiind „în mare măsură pașnică”

_ Medici dermatologi, endocrinologi şi pediatri vor oferi consultaţii gratuite pe litoral, în campania 'Asumă-ţi să fii sănătos!'

_ Non-resident visitor spending in Romania at RON 2,675 per person in 2023

_ Farmer is quizzed by police after man is shot dead and another seriously injured following suspected burglary at remote Peak District farmhouse

_ Astronomii descoperă riscuri pentru planete care ar putea găzdui viață

_ Bloomberg confirmă că „obstacolele de inginerie” întârzie lansarea cipului AI de nouă generație de la Nvidia

_ OMS nu mai este potrivit pentru scop

_ Acestea sunt cele mai mari flote de submarine din lume

_ Utilizarea excesivă a internetului perturbă părți cheie ale creierului adolescentului

_ President Iohannis: Current global crises require increased efforts to defend international order

_ Activiștii aruncă supă pe Mona Lisa protejată cu sticlă la Muzeul Luvru din Paris

_ Medicii legişti, către Colegiul Medicilor: Nu emitem opinii, elaborăm expertize bazate pe probe

_ Romanian students have a strong sense of European belonging (study)

_ UPDATE Accident grav cu șapte mașini implicate în Brașov. Care este starea victimelor

_ Studiul aruncă mai multă lumină asupra naturii pulsarului PSR J1227−6208

_ Incendiul din masivul Buila: Un elicopter alimentează cu apă, apoi va acţiona în zona focarelor

_ Donald Trump, deranjat că rivala Kamala Harris îi copiază ideea privind taxa pe bacşiş: „O vrea doar în scopuri politice”

_ Amnesty International watches on domestic violence, Roma, LGBTI rights and healthy environment in Romania

_ COMENTARIU Lelia Munteanu: Girafa – o cămilă indiscretă

_ Ar trebui femeile să ia Viagra pentru a preveni demența? PROFESORUL ROB GALLOWAY investighează o descoperire care poate schimba jocul

_ În lumea milionarului american, vlogger, care și-a „torturat” copiii în „lagărul de concentrare” acasă, în timp ce făcea avere din videoclipurile parentale

_ Actorul lui Porky, Tony Ganios, a murit la 64 de ani: îndrăgita vedetă a murit după ce a suferit un infarct

_ Bărbatul a fost găsit ucis într-o gară aglomerată din Londra, după un „act de violență neprovocată”

_ JUST IN: Biden anulează unilateral �ncă o datorie de 7,4 miliarde de dolari la �mprumuturi pentru studenți �n cel mai recent truc de cumpărare de voturi

_ �ORIUNDE, ORICAND, ORIUNDE�: Trump �i răspunde lui Biden spun�nd că va dezbate �Undeva, nu știu c�nd�

_ Restaurantul Nusr-Et de la Salt Bae vede profiturile crescând cu 44%, în ciuda recenziilor groaznice, 7 GBP Red Bulls și 680 GBP fripturi - și asta datorită Instagrammerilor conștienți de imagine

_ Doi directori seniori Tesla pleacă pe fondul concedierilor globale

_ Lampreda de mare oferă indicii despre modul în care a evoluat creierul vertebratelor

_ Casa Albă Biden finanțează forțele de securitate palestiniene


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

Nr. de articole la aceasta sectiune: 838, afisate in 14 pagini.