Revolutie in magnetisme: MIT-onderzoekers ontdekken P-golfmagnetisme!

Revolutie in magnetisme: MIT-onderzoekers ontdekken P-golfmagnetisme!

Een baanbrekende ontdekking op het gebied van natuurkunde zou veel reikwegende effecten op technologie kunnen hebben. Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (met) hebben een nieuw type magnetisme geïdentificeerd, bekend als een P-golfmagnetisme, dat zowel de eigenschappen van ferromagnetisme als anti-ferromagnetisme combineert in een unieke combinatorische benadering. Deze ontdekking werd gepresenteerd in een huidige publicatie in het tijdschrift natuur op 28 mei.

Magnetisme is een fundamentele fysieke kracht die een sleutelrol speelt in ons dagelijks leven, van koelkasten tot elektrische motoren. De basisprincipes van magnetisme zijn gebaseerd op de uitlijning van atomen en elektronen in een magnetisch veld. Ferromagnetische materialen, zoals ijzer, nikkel en kobalt, vertonen een parallelle uitlijning van hun atoompennen, waardoor ze sterke magnetische velden creëren. Antiferromagnetische materialen daarentegen zorgen ervoor dat naburige atomen afstemmen, wat betekent dat hun magnetische eigenschappen worden geannuleerd.

ontdekking van het P-wave magnetisme

De nieuwe magnetische fase werd ontdekt in nikkeliodide (NII₂), een twee -dimensionaal kristallijn materiaal. In dit materiaal vertonen de elektronen een gewenste spinoriëntatie die wordt weerspiegeld in spiraalvormige configuraties. Onderzoekers ontdekten dat de spins van de elektronen kunnen worden overgeschakeld naar de spinspiraal door een elektrisch veld te creëren. Dit opent de mogelijkheid van dynamische controle van de magnetische eigenschappen van het materiaal, die kunnen worden beïnvloed door externe elektrische spanningen.

De experimenten die tot ontdekking hebben geleid, werden onder gecontroleerde omstandigheden uitgevoerd. De onderzoekers synthetiseerden nikkeliodide door elementen op een kristallijn substraat en hun daaropvolgende verwarming te scheiden. De geanalyseerde gegevens tonen aan dat de spins van de elektronen correleren met de handvaardigheid van het gebruikte gepolariseerde licht. Met ultra-beralten temperaturen van ongeveer 60 kelvin werd P-golfmagnetisme waargenomen, die de mogelijkheid opent om materialen te vinden met deze eigenschappen bij kamertemperatuur in de toekomst.

Potentieel in technologie

De ontdekking van P-golfmagnetisme heeft het potentieel om aanzienlijke technologische veranderingen te veroorzaken, vooral op het gebied van spinronics. Deze technologie is bedoeld om elektronenspin te gebruiken in plaats van elektrische belastingen voor gegevensopslag. De voordelen zijn veelbelovend: een hogere geheugendichtheid, snellere verwerkingssnelheden en een lager energieverbruik kunnen volgen. Er zijn ook mogelijk gebruik in sensoren en de auto -industrie.

Het onderzoekswerk op de microfoon is in lijn met een groter veld voor manipulatie van elektronenpennen. Soortgelijke inspanningen worden geleverd bij andere internationale instellingen, zoals de Johannes Gutenberg University Mainz. Hoewel het P-golfmagnetisme een veelbelovende ontdekking is, blijft de volgende uitdaging om materialen te identificeren die deze speciale eigenschappen hebben, zelfs bij hogere temperaturen.

Vooruitgang in onderzoek naar overgangen van magnetische fase en hun toepassingen is niet alleen belangrijk voor de basiswetenschap. Dergelijke overgangen zijn cruciaal om te begrijpen hoe materialen hun magnetische omstandigheden veranderen, wat een directe invloed kan hebben op innovatieve technologieën in gegevensopslag en materiaalontwikkeling. De mogelijkheid om magnetisme te beïnvloeden door temperatuurveranderingen of drukoverdracht is ook van groot belang en kan nieuwe manieren openen in de natuurkunde en daarna.

Meer informatie over basisonderzoek in magnetisme en zijn toepassingen bieden de volgende links: oe24 , Met nieuws , en studiesmarter .