Физиците откриха нов тип магнетизъм
Магнетизмът е свойство, което едни материали имат, а други – не. Това свойство се дължи на придвижването на електрони в атомите на материала. В резултат се основава магнитно поле, което може да притегля или отблъсква други материали.
Най-известният тип магнетизъм е по този начин нареченият феромагнетизъм. Той се провокира от спиновете на електроните (спин – от британското „ въртене “, личният миг на импулса на електрона), които стартират да се подреждат в една обща посока. Хората се сблъскват с него да вземем за пример, когато залепват магнити на вратата на хладилника. Но има и други типове магнетизъм. Сред тях е парамагнетизмът – по-слаба версия на феромагнетизма. Парамагнетизмът поражда, когато спиновете на електроните имат случайни направления и не са задоволително подредени.
Физиците от Швейцарската висша техническа школа (ETH Zurich) са разкрили още един тип магнетизъм. Това станало по време на опити с моарови материали. Учените ги получили при наслагване един върху различен на атомно тънки пластове от два разнообразни полупроводникови материала: молибденов диселенид и волфрамов дисулфид. Тези материали имат двумерна (плоска) „ решетка “, която може да бъде „ напълнена “ с електрони, в случай че се приложи електрическо напрежение.
„ Моаровите материали привлякоха огромен интерес през последните години, тъй като могат да се употребяват за проучване на квантовите резултати на мощно взаимодействащи електрони. Но доста малко се знае за магнитните свойства на тези материали. Решихме да изследваме тази област “, изяснява Атач Имамоглу, началник на изследователския екип. За да схванат какъв тип магнетизъм имат тези моарови материали, Имамоглу и неговият екип първо напълнили материала с електрони. Те „ налели “ електрони в него, прилагайки електрически ток, последователно увеличавайки напрежението. След това физиците осветили материала с лазер и измерили какъв брой светлина се отразява при разнообразни поляризации. Поляризацията показвала в каква посока се колебае електромагнитното поле: дали спиновете на електроните сочат в една и съща посока (което демонстрира за феромагнетизъм), или в случайни направления (парамагнетизъм).
Първоначално материалът проявявал свойства на парамагнетизъм. Но когато екипът " добавил " повече електрони към решетката, той посочил ненадейно и ненадейно магнитно изместване. Започнал да се държи като феромагнит. Промяната се случила тъкмо когато учените запълнили моаровата решетка с повече от един електрон за всяко „ свободно “ място в решетката. „ Наблюдавахме нов вид магнетизъм, който не може да бъде пояснен с обменни взаимоотношения. Ако повода за този магнетизъм беше обменно взаимоотношение, то би се следило и при по-малко количество електрони в решетката ”, споделя Имамоглу.
Физиците дават своето пояснение за зародилия резултат. Те допускат, че когато във възлите на решетката попадне повече от един електрон, те се комбинират в частици, наречени " дублони ", които в последна сметка запълват цялата решетка посредством квантово тунелиране. В този случай обаче електроните „ понижават “ кинетичната си сила, „ изравнявайки “ своите спинове, което в последна сметка основава феромагнетизъм. Този „ кинетичен магнетизъм “ е предсказван от теоретиците от десетилетия, само че в никакъв случай до момента не е бил следен в твърди материали.
Швейцарските откриватели възнамеряват да изучат по-внимателно това събитие, в това число да открият дали феромагнитните свойства на материала се резервират при по-високи температури. В описания опит учените трябвало да охладят материала до една десета от градуса над безспорната нула. Повече детайлности за резултатите от работата на учените можете да намерите в публикацията им, оповестена в списание Nature.
Последвайте канала на
Най-известният тип магнетизъм е по този начин нареченият феромагнетизъм. Той се провокира от спиновете на електроните (спин – от британското „ въртене “, личният миг на импулса на електрона), които стартират да се подреждат в една обща посока. Хората се сблъскват с него да вземем за пример, когато залепват магнити на вратата на хладилника. Но има и други типове магнетизъм. Сред тях е парамагнетизмът – по-слаба версия на феромагнетизма. Парамагнетизмът поражда, когато спиновете на електроните имат случайни направления и не са задоволително подредени.
Физиците от Швейцарската висша техническа школа (ETH Zurich) са разкрили още един тип магнетизъм. Това станало по време на опити с моарови материали. Учените ги получили при наслагване един върху различен на атомно тънки пластове от два разнообразни полупроводникови материала: молибденов диселенид и волфрамов дисулфид. Тези материали имат двумерна (плоска) „ решетка “, която може да бъде „ напълнена “ с електрони, в случай че се приложи електрическо напрежение.
„ Моаровите материали привлякоха огромен интерес през последните години, тъй като могат да се употребяват за проучване на квантовите резултати на мощно взаимодействащи електрони. Но доста малко се знае за магнитните свойства на тези материали. Решихме да изследваме тази област “, изяснява Атач Имамоглу, началник на изследователския екип. За да схванат какъв тип магнетизъм имат тези моарови материали, Имамоглу и неговият екип първо напълнили материала с електрони. Те „ налели “ електрони в него, прилагайки електрически ток, последователно увеличавайки напрежението. След това физиците осветили материала с лазер и измерили какъв брой светлина се отразява при разнообразни поляризации. Поляризацията показвала в каква посока се колебае електромагнитното поле: дали спиновете на електроните сочат в една и съща посока (което демонстрира за феромагнетизъм), или в случайни направления (парамагнетизъм).
Първоначално материалът проявявал свойства на парамагнетизъм. Но когато екипът " добавил " повече електрони към решетката, той посочил ненадейно и ненадейно магнитно изместване. Започнал да се държи като феромагнит. Промяната се случила тъкмо когато учените запълнили моаровата решетка с повече от един електрон за всяко „ свободно “ място в решетката. „ Наблюдавахме нов вид магнетизъм, който не може да бъде пояснен с обменни взаимоотношения. Ако повода за този магнетизъм беше обменно взаимоотношение, то би се следило и при по-малко количество електрони в решетката ”, споделя Имамоглу.
Физиците дават своето пояснение за зародилия резултат. Те допускат, че когато във възлите на решетката попадне повече от един електрон, те се комбинират в частици, наречени " дублони ", които в последна сметка запълват цялата решетка посредством квантово тунелиране. В този случай обаче електроните „ понижават “ кинетичната си сила, „ изравнявайки “ своите спинове, което в последна сметка основава феромагнетизъм. Този „ кинетичен магнетизъм “ е предсказван от теоретиците от десетилетия, само че в никакъв случай до момента не е бил следен в твърди материали.
Швейцарските откриватели възнамеряват да изучат по-внимателно това събитие, в това число да открият дали феромагнитните свойства на материала се резервират при по-високи температури. В описания опит учените трябвало да охладят материала до една десета от градуса над безспорната нула. Повече детайлности за резултатите от работата на учените можете да намерите в публикацията им, оповестена в списание Nature.
Последвайте канала на
Източник: novini.bg
КОМЕНТАРИ