Sciencemag.cz
Doporučujeme
Fermiho plocha se používá ve fyzice kondenzovaných látek k popisu rozložení hybnosti elektronů v kovu. Obvykle tyto Fermiho plochy představují uzavřené obrazce. Výjimky jako Fermiho oblouky (arcs) jsou velmi vzácné a bývají mnohdy spojeny s dalšími exotickými vlastnostmi; v materiálu se např. současně objeví supravodivost, záporná magnetorezistence (změna elektrického odporu vlivem vnějšího magnetického pole) nebo anomální kvantové transportní efekty.
Viz také: Šroubovicový materiál obsahuje dosud neznámé kvazičástice
Ve 2D materiálu se Fermiho oblouky nyní podařilo zrealizovat vůbec poprvé. Příslušným materiálem je 2D vrstva atomární železa, které se navíc chová jako topologický 2D materiál, tj. s rozdílnými vlastnostmi na okrajích a uvnitř látky; a k tomu ještě spadá do kategorie silně korelovaných topologických materiálů. 2D železo nabízí jako další možnosti využívat tzv. chirální anomálie a patří k hybridním magnetům, takže unikátních vlastností má celou řadu, jen se dosud nezkoumalo tolik jako třeba grafen. (Poznámka: 2D železo podle všeho ani ještě nemá název; v souvislosti se železem se jako 2D materiál již zmiňoval hematen, ale to je něco jiného, oxid železitý.)
Když se to vše shrne, výsledkem mají být potenciální aplikace především ve spintronice a kvantovém počítání.
Experimenty pro tuto studii provedli vědci z Forschungszentrum Juelich a dalších institucí na synchrotronu Elettra v italském Terstu.
Ying-Jiun Chen et al, Spanning Fermi arcs in a two-dimensional magnet, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-32948-z
Zdroj: Forschungszentrum Juelich / Phys.org
