Фізікі з Райсского універсітэта і Нацыянальнага сынхроны даследчага цэнтра Тайваня прадставілі прэцэдэнт прамога кіравання электроннымі станамі ў кагоме метале CsCr3Sb5. Кагоме-металы вядомыя сваёй асаблівай двухмернай структурай: атамы ў іх размешчаны па вяршынях датыкальных трыкутнікаў, якія ўтвараюць рэгулярную краты, дзякуючы чаму ўзнікаюць унікальныя электронныя ўласцівасці. Тэарэтычныя працы раней прадказвалі існаванне ў такіх матэрыялах кампактных малекулярных арбіталей — стаячых хваль электронаў, якія здольныя ўплываць на звышправоднасць і магнітны парадак праз эфекты карэляцыі электронаў. Аднак у класічных кагоме-металах гэтыя электронныя зоны звычайна знаходзіліся занадта далёка ад энергетычных узроўняў, каб вызначаць фізічныя ўласцівасці рэчывы. У выпадку CsCr3Sb5 плоскія зоны аказаліся актыўнымі і непасрэднымі ўдзельнікамі фарміравання звышправоднасці і магнітнага стану, што робіць гэты матэрыял унікальным. Ілюстрацыя: Leonardo У эксперыментальнай часткі працы навукоўцы ўжылі сучасныя метады сынхроны аналізу — спектроскопию фотаэлектронных эмісіі з кутнім дазволам (ARPES) і рэзананснае неупругое рассейванне рэнтгенаўскіх прамянёў (RIXS). ARPES дазваляе з высокай дакладнасцю вымяраць размеркаванне электронаў па энергія і імпульсам, а RIXS фіксуе магнітныя ўзбуджэння. З дапамогай гэтых метадаў ўдалося атрымаць прамыя доказы таго, што кампактныя плоскія электронныя стану гуляюць ключавую ролю ў фарміраванні выключнай звышправоднасці і незвычайнага магнітнага парадку. Для правядзення даследаванняў былі вырашчаны буйныя і чыстыя крышталі, якія пераўзышлі папярэднія ўзоры прыкладна ў сто разоў па памеры. Высокая якасць дазволіла атрымаць дэталёвыя спектры і выявіць сувязь паміж структурай рашоткі і квантавымі станамі. Аналіз эксперыментальных дадзеных быў выкананы з дапамогай спецыяльна распрацаванай тэарэтычнай мадэлі, якая адлюстроўвае структуру кагоме-рашоткі і ўзаемадзеяння паміж электронамі ў CsCr3Sb5. Вынікі мадэлявання цалкам адпавядаюць з дадзенымі фізічных эксперыментаў і пацвярджаюць, што плоскія электронныя зоны, раней якія лічыліся фармальнымі, актыўна ўплываюць на фізіку матэрыялу. Важным вынікам працы стаў выснову аб магчымасці кіравання электроннымі і магнітнымі ўласцівасцямі з дапамогай хімічных і структурных змяненняў у кагоме-металах. Гэта адкрывае новыя перспектывы для канструявання матэрыялаў з зададзенай сверхпроводимостью, магнітным парадкам і іншымі квантавымі эфектамі. Адкрыццё аўтараў закладвае аснову для стварэння квантавых матэрыялаў новага пакалення на базе актыўных кагоме-рашотак. Такія матэрыялы здольныя забяспечыць прагрэс у вывучэнні экзатычнай звышправоднасці, квантавых магнітных фаз і, патэнцыйна, распрацоўкі сверхэффективных вылічальных прылад і датчыкаў.
Сообщает www.ixbt.com
Новость из рубрики: Технологии, Наука
Поделиться новостью:
Топ новости часа
Топ новости часа- Китай остаётся экспортёром дефляции...
- АВТОВАЗ обновляет технологии производства коммерческих и мелкосерийных автомобилей...
- Театр МОСТ представил концерт под открытым небом с участием молодых талантов...
- Учителя и власти из Московской области — за внедрение ИИ в школы. Почему?...
- Биография Эрих Мария Ремарк...
- Юристы рассказали, что делать со спамом в телефоне и в почте...
03:28, 22 Авг Гитарист и основатель метал-группы Mastodon Брэнт Хайндс разбился на мотоцикле Американский гитарист, один из основателей метал-группы Mastodon Брэнт Хайндс скончался в результаты ДТП. Как сообщается в материале газеты The Guardian, авария произошла около 23:35 по местному времени в Атланте. По данным издания, мотоцикл музыкан...