Uzun yıllar boyunca, fizik çalışmaları iki ana manyetizma türüne odaklanmıştır, yani ferromanyetizma ve antiferromanyetizma. Birinci tip, elektron dönüşlerinin aynı yönde hizalanmasını gerektirirken, ikincisi elektron spinlerinin alternatif, zıt yönlerde hizalanmasını gerektirir.
Yine de son çalışmalar, daha önce tanımlanmış kategorilerin hiçbirine uymayan altermagnetizm olarak adlandırılan yeni bir manyetizma türü keşfetmiştir. Altermagnetizm, sıfır net mıknatıslanmayı koruyan malzemelerde zaman tersine dönme simetrisinin (yani, zaman tersine çevrildiğinde fiziksel yasaların simetrisi) ve spin-bölünmüş bant yapılarının kırılması ile karakterizedir.
Çin Bilimler Akademisi ve Çin’deki diğer enstitülerdeki araştırmacılar, yakın zamanda oda sıcaklığında altertergnetizma sergileyen yeni bir materyali ortaya çıkardılar, yani KV2Se2O. Bulguları, yayınlandı Doğa fiziğihem altertergnetizm çalışması hem de spintronic cihazların gelişimi için Kv₂se₂o’nun vaadini vurgulayın.
“KV2Se2O (t içeren geniş bir bileşik ailesine aittir.2Q2O)2- T katmanları, bir 3D geçiş metalini ve q’yu, S, SE, SB veya BI’yı temsil eder, “Makalenin kıdemli yazarı Tian Qian,” Bu aile, süper iletkenlik, Mott Yalıtım Durumu, şarj veya spin yoğunluğu dalgası (CDW/SDW) dahil olmak üzere çeşitli beden fenomenleri sergiler. “
Qian ve meslektaşları tarafından yapılan son çalışmanın ilk amacı, KV’de gözlenen alışılmadık süperiletkenliğin kökenini daha fazla araştırmaktı.2Se2O, 100 K civarında sıcaklıklarda SDW benzeri bir geçiş ile ilişkili olduğu bilinen o.
Bunu başarmak için, araştırmacılar yüksek kaliteli tek kristalleri KV sentezledi2Se2O ve daha sonra çeşitli ölçümler (yani direnç, manyetik duyarlılık, spesifik ısı, ARPE’ler, NMR ve STM ölçümleri) toplarken, aynı zamanda bant yapısı hesaplamaları gerçekleştirir.
Qian, “NMR ölçümleri, V atomlarının oda sıcaklığının üzerinde uzun menzilli bir manyetik düzen oluşturduğunu ve C ekseni boyunca antiparalel olarak hizalanmış bir şekilde hizalandığını göstermektedir.”
Diyerek şöyle devam etti: “Bu eşikli telafi edilmiş manyetik düzen altertergnets için gereklidir. ARPES deneyleri metalik bir elektronik bant yapısını ortaya çıkarır. Farklı manyetik konfigürasyonlar altında bant hesaplamalarıyla karşılaştırılarak, altertergnetik düzenin hesaplanan bant yapısının ARPES sonuçlarıyla yakından eşleştiğini bulduk.”
Araştırmacılar ayrıca KV’de spin-çözünmüş ARPES ölçümleri topladılar2Se2O ve bir D-dalga simetrisi ile momentuma bağlı bir spin polarizasyonu gözlemledi. Malzemedeki süperiletkenliği tespit etmese de, bant yapısının oda sıcaklığının çok üzerinde manyetik bir sıralama sıcaklığı ile altermagnetik spin bölme sergilediğini buldular.
Qian, “Çalışmamızın en dikkat çekici bulgusu, oda sıcaklığında D-Wave spin bölünmesiyle metalik bir altermagnetin keşfi.” Dedi.
“Yüksek anizotropik c nedeniyle2-simetri spin-polarize Fermi yüzeyleri, bu malzemenin yüksek polarize elektrik akımı ve dev spin akımı üretmesi bekleniyor, bu da onu yüksek performanslı spintronic cihazlar için umut verici bir platform haline getiriyor. “
Qian ve meslektaşları tarafından ortaya çıkarılan yeni metalik oda sıcaklığı Altermagnet, altermagnetizm ile ilişkili birçok vücut etkisini keşfetmek için umut verici bir platform olabilir. Gelecekte, kuantum teknolojilerinin ve spintronic cihazların geliştirilmesi için de değerli olabilir.
Qian, “Gelecekteki araştırmalarımız, altertergnetizm ve diğer kuantum durumları arasındaki etkileşimden kaynaklanan yeni fiziği keşfetmeyi amaçlıyor.”
“Örneğin, V2O Uçağın bir anti-cuo var2 yapı, d-dalga altermagnet kv yapmak2Se2O D-Wave Cuprat süperiletkenleri ile yapısal olarak uyumludur. Bu uyumluluk, alışılmadık süperiletkenler ve altertergnets arasındaki arayüz oluşturma fiziğini araştırmak için yeni yollar açıyor. “
