解开准晶磁性的秘密揭示一种新颖的磁相图
准晶体是金属间材料,引起了旨在推进凝聚态物理理解的研究人员的极大关注。与原子以有序重复模式排列的普通晶体不同,准晶体具有非重复有序的原子模式。
它们独特的结构导致了许多奇特且有趣的特性,这对于自旋电子学和磁制冷的实际应用特别有用。
一种独特的准晶体变体,称为蔡型二十面体准晶体(iQC)及其立方近似晶体(AC),显示出有趣的特性。其中包括长程铁磁(FM)和反铁磁(AFM)级,以及非常规量子临界现象等。
通过精确的成分调整,这些材料还可以表现出老化、记忆和再生等有趣的特性,使其适合开发下一代磁存储设备。然而,尽管它们具有潜力,但这些材料的磁相图仍然很大程度上未被探索。
为了揭示更多信息,由东京理科大学(TUS)材料科学与技术系RyujiTamura教授领导的研究小组与东北大学的研究人员合作,最近对磁化和粉末中子衍射(PND)实验进行了研究非HeisenbergTsai型1/1金镓铽AC。
田村教授说:“非海森堡蔡型交流电的相图首次被揭示。这将促进磁制冷和自旋电子学的应用物理研究。”
通过多次实验,研究人员开发了第一个非海森堡蔡型交流电的综合磁相图,涵盖了广泛的每原子电子(e/a)比率(对于理解量子量子线的基本性质至关重要的参数))。
此外,使用粉末中子衍射(PND)进行的测量表明,存在e/a比为1.72的非共面旋转AFM级和e/a比为1.80的非共面旋转FM级。
研究小组通过分析最近邻位点和次近邻位点之间磁矩的相对方向,进一步阐明了磁相互作用的铁磁和反铁磁相选择规则。
田村教授补充说,他们的发现为凝聚态物理学的未来打开了新的大门。“这些结果为了解非海森堡Tsai型交流电中磁相互作用之间复杂的相互作用提供了重要的见解。它们为理解非海森堡交流电以及尚未发现的非海森堡iQC的有趣特性奠定了基础。”。
总之,这一突破推动了凝聚态物理和准晶体研究进入未知领域,为先进电子设备和下一代制冷技术铺平了道路。
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