Revolūcija magnētismā: MIT-pētnieki atklāj p viļņu magnētismu!

Revolūcija magnētismā: MIT-pētnieki atklāj p viļņu magnētismu!

Regulārais atklājums fizikas jomā varētu būt tālu no tehnoloģijas. Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta (ar) pētnieki ir identificējuši jauna veida magnētismu, kas pazīstams kā P-viļņa magnētisms, kas apvieno gan feromagnētisma, gan pretferromagnētisma īpašības unikālā kombinatoriskā pieeja. Šis atklājums tika prezentēts pašreizējā publikācijā žurnālā daba 28. maijā.

Magnētisms ir būtisks fiziskais spēks, kam ir galvenā loma mūsu ikdienas dzīvē, sākot no ledusskapjiem līdz elektromotoriem. Magnētisma pamatā ir atomu un elektronu izlīdzināšana magnētiskajā laukā. Feromagnētiskie materiāli, piemēram, dzelzs, niķelis un kobalts, parāda to atomu tapu paralēlu izlīdzināšanu, liekot tiem radīt spēcīgus magnētiskos laukus. Turpretī antiferromagnētiskie materiāli izraisa kaimiņu atomu izlīdzināšanu, kas nozīmē, ka to magnētiskās īpašības tiek atceltas.

P-viļņa magnētisma atklāšana

Jaunā magnētiskā fāze tika atklāta niķeliodīdā (nii₂), divu dimensiju kristāliskā materiālā. Šajā materiālā elektroni parāda vēlamo spirāles orientāciju, kas atspoguļota spirālveida konfigurācijās. Pētnieki atklāja, ka elektronu griezienus var pārslēgt uz griešanās spirāli, izveidojot elektrisko lauku. Tas paver iespēju dinamiski kontrolēt materiāla magnētiskās īpašības, ko var ietekmēt ārējā elektriskā spriedze.

Eksperimenti, kas izraisīja atklāšanu, tika veikti kontrolētos apstākļos. Pētnieki sintezēja niķeliodīdu, atdalot elementus uz kristāliska substrāta un to sekojošo sildīšanu. Analizētie dati rāda, ka elektronu griešanās korelē ar izmantotās polarizētās gaismas sauju. Ar ultrakalten temperatūru aptuveni 60 kelvin, tika novērota P viļņu magnētisms, kas nākotnē paver iespēju atrast materiālus ar šīm īpašībām istabas temperatūrā.

potenciāls tehnoloģijā

P-viļņa magnētisma atklāšana var radīt būtiskas izmaiņas tehnoloģijās, īpaši spinronikas jomā. Šīs tehnoloģijas mērķis ir datu glabāšanai izmantot elektronu griezienu, nevis elektriskās slodzes. Priekšrocības ir daudzsološas: varētu sekot lielāks atmiņas blīvums, ātrāks apstrādes ātrums un zemāks enerģijas patēriņš. Sensoros un automobiļu rūpniecībā ir arī iespējama lietošana.

Miksportlīdzekļa izpētes darbs atbilst lielam laukam, lai manipulētu ar elektronu tapām. Līdzīgi centieni tiek veikti citās starptautiskās institūcijās, piemēram, Johannes Gūtenbergas Maincas universitātē. Kaut arī P-viļņa magnētisms ir daudzsološs atklājums, nākamais izaicinājums joprojām ir identificēt materiālus, kuriem ir šīs īpašās īpašības pat augstākā temperatūrā.

Progress magnētisko fāžu pāreju un to pielietojuma pētījumos ir svarīgs ne tikai zinātnei. Šādām pārejām ir izšķiroša nozīme, lai izprastu, kā materiāli maina to magnētiskos apstākļus, kas var tieši ietekmēt inovatīvas tehnoloģijas datu glabāšanā un materiālās attīstībā. Liela interese ir arī iespēja ietekmēt magnētismu, mainot temperatūru vai spiediena pārraidi, un tā varētu pavērt jaunus veidus fizikā un ārpus tās.

Papildinformācija par magnētisma pamatpētījumiem un tā lietojumprogrammām piedāvā šādas saites: oe24 , Studysmarter .