奇怪的磁性行為變得更加清晰
我們如何看待和管理小結構中磁性行為的邊界對於未來技術的發展至關重要,尤其是在使用粒子旋轉的電子產品中 – 與影響磁性行為的量子力學相關的屬性。這項新研究的重點是一種稱為Altermagnetism的磁性,這是一種最近被識別的磁性,並非作為傳統磁鐵。與普通磁鐵不同,Altermagnets不會產生一般的磁場,但仍以破壞通常的時間對稱規則的方式行事。這意味著如果返回時間方向,他們的國內財產會改變。這種罕見的功能允許在電子設備中避免磁干擾很重要的新用途。以前,科學家只能通過大面積的平均信號來檢測這些行為。現在,他們第一次設法以很小的尺度看到和影響他們。
領導著這項工作,研究人員Oliver Amin博士,彼得·沃德利教授及其來自諾丁漢大學的團隊與世界各地的合作夥伴合作,展示了這些磁性模型如何出現在一種名為Mangani Telluride的材料中,這是一種由錳原子和泰勒爾人製成的水晶。他們的作品出現在自然界中。他們使用特定類型的X射線技術對磁性方向的反應不同,稱為圓形磁性二色性和線性磁性二色性。這些技術取決於光的極化。通過將這些方法與強大的顯微鏡相結合,它們創建了五顏六色的地圖,顯示瞭如何調節內部磁性指令。這些圖像發現了搖搖欲墜的圖案,不同區域之間的邊界和拋光區域之間的所有方向都顯示了一切。
Amin博士和Wadley教授正在製作非常薄薄的錳蒸餾醛薄膜,發現了許多類型的磁性模式。他們能夠通過將材料切成小形狀並在磁場應用過程中調節溫度來塑造這些圖案。在六角形和小三角形的內部,它們創建了自然形成的旋轉圖案和配對的旋轉型。這些模型沒有從外部顯示磁性牽引力,證明了它們的特殊性質及其在設備中的實用性,這些設備應避免磁干擾。
一個特別有用的結果是,只有在軟磁場中冷卻材料,才能選擇內部方向顯示的方式。這使他們能夠形成像人頭髮一樣寬的光滑,耐用的區域。在一個示例中,六面形狀能夠根據冷卻過程中使用的場的方向更改其模式。能夠執行此操作,指示可以根據要求調整Altermagnetic材料對內存或計算機設備的有用。
Amin解釋說:“我們直接確定描述了內部磁性結構的方向和性質的順序向量使時鐘旋轉旋轉,並在渦流的第一個NAntecture圍繞360度。”在另一個例子中,沃德利教授指出:“需要在六邊形的中心形成抗換劑對,以通過720度解決訂單矢量的整體繞組角。”這些發現標誌著Altermagnetic紡織品方向的第一個清晰而詳細的可視化。
看到和安排這些特定的磁性模型對物理不僅重要。團隊表明,這些模型是穩定的,可以快速有效地發揮作用,從而使它們有前途的記憶和未來的計算機系統,其啟發了大腦工作方式(稱為神經形態計算)。因為Altermagnets也可以使用不執行電力的材料,例如絕緣體或具有異常電子流的材料,例如拓撲材料,因此它們可以很好地適合新型的電子設備。
這項研究為堅實的基礎打開了有關這種不尋常類型的磁性的更多研究。它還顯示將強大的圖像工具與小型製造的結構和簡單的磁場相結合是多麼有用。隨著尋找避免傳統磁鐵問題的新型磁性行為的興趣增加,這項工作強調了科學和技術的可能性。
日記
Amin OJ,Dann A.,Golias E.等。 “活化圖像,並始終以MNT進行控制。”大自然,2024年; 636:348-353。二:
關於
奧利弗·阿敏博士 他是一位專門從事磁性和納米鏡材料的物理學家。它基於諾丁漢大學,重點是探索晶體和薄膜中磁性狀態的探索。它的研究結合了前圖和納米療法技術,以極度小度研究磁性。作為Mangani Telluride的Altermagnetism最新研究的主要學者之一,Amin博士為促進了我們對不遵循常規規則的磁性行為的理解做出了貢獻。他對為快速,高效的計算技術提供新機會的材料特別感興趣。

彼得·沃德利教授 他是諾丁漢大學的磁性材料和旋轉技術領域的領先專家。他的工作重點是磁性如何作用於沒有傳統磁場但仍然表現出有用的電子行為的材料。瓦德利教授在凝結的主題物理學的背景下,擁有一些技術來控制和可視化納米卡爾的磁性。他的研究旨在通過下一代電子產品中的真實世界應用來克服基礎科學。