14:24 2022-11-30
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Observarea unui efect Hall anormal în dioxidul de ruteniu altermagnetic
_ Observarea unui efect Hall anormal în dioxidul de ruteniu altermagnetic
Efectul Hall este un fenomen de conducere descoperit de fizicianul Edwin Herbert Hall care descrie dezvoltarea unui câmp electric transversal în materiale solide purtătoare de curent electric care sunt plasate într-un câmp magnetic perpendicular. la acest curent. În anii 1950, Martin Karplus și Joaquin Mazdak Luttinger au arătat că o conductivitate Hall anormală poate fi observată și la metalele feromagnetice cu simetrie întreruptă de inversare a timpului.
În timp ce materialele feromagnetice au momente magnetice care se aliniază paralel cu câmpurile magnetice aplicate. , materialele antiferomagnetice au momente magnetice antiparalele. Studiile anterioare au arătat că antiferomagneții nu posedă aceleași proprietăți magneto-electronice ca și feromagneții și nu prezintă un efect Hall anormal. Până acum, majoritatea studiilor care se concentrează asupra efectului Hall anormal au fost astfel efectuate pe feromagneți.
Cercetătorii de la Universitatea Beihang, Universitatea Johannes Gutenberg Mainz și Universitatea de Știință și Tehnologie Huazhong au observat recent un efect Hall anormal în dioxid de ruteniu (RuO2), un material cu o structură cristalină de rutil clasică, care recent s-a descoperit că are o ordine magnetică antiparalelă. Descoperirile lor, publicate într-o lucrare în Nature Electronics, ar putea deschide posibilități interesante pentru cercetări suplimentare asupra materialelor cu așa-numita ordine magnetică antiparalelă compensată, cum ar fi RuO2.
„RuO2 cu o ordine magnetică antiparalelă compensată a S-a prezis că va genera un efect Hall anormal de rezistență comparabilă cu feromagneții”, au scris Zexin Feng și colegii săi în lucrarea lor. „Fenomenul rezultă dintr-o fază altermagnetică a RuO2 cu o polarizare de spin alternantă caracteristică atât în structura cristalină din spațiul real, cât și în structura benzii moment-spațiu.”
În experimentele lor, Feng și colegii săi au folosit magnetometrie vectorială și tehnici de măsurare a magneto-transportului. Magnetometrele vectoriale sunt instrumente care permit cercetătorilor să măsoare puterea, direcția și alte proprietăți ale câmpului magnetic. Sistemele de măsurare a magneto-transportului, pe de altă parte, pot fi utilizate pentru a examina proprietățile de transport electric ale materialelor sub un câmp magnetic.
Cercetătorii au aplicat aceste două metode pe filmele epitaxiale de RuO2 cu orientări diferite ale cristalelor. Măsurătorile pe care le-au colectat au evidențiat apariția unui efect Hall anormal.
„Raportăm un efect Hall anormal în RuO2 cu o conductivitate Hall anormală care depășește 1.000 Ω−1 cm−1”, au explicat Feng și colegii săi în hârtia lor. „Combinăm magnetometria vectorială și măsurătorile de magneto-transport ale filmelor epitaxiale de RuO2 de diferite orientări cristalografice. Arătăm că efectul Hall anormal domină asupra unei contribuții Hall obișnuite și o contribuție datorată unei magnetizări slabe induse de câmp.”
Descoperirile adunate de această echipă de cercetători arată că efectele magneto-electronice de rupere a simetriei T nu se limitează la feromagneți sau magneți necoliniari complecși, deoarece pot fi găsite și în unele materiale cu o ordine magnetică antiparalelă. În viitor, munca lor ar putea deschide calea pentru alte studii care să probeze aceste efecte în alte materiale cu proprietăți care se potrivesc cu cele ale RuO2.
„Rezultatele noastre ar putea duce la explorarea fazelor topologice Berry și a transportului cuantic fără disipare în cristale de elemente abundente și cu o ordine magnetică antiparalelă compensată”, au scris Feng și colegii săi.
© 2022 Science X Network
Comentarii:
Adauga Comentariu