Sciencemag.cz
Doporučujeme
Pojem kagome v tomto případě znamená vzor na japonských tkaninách, kombinující trojúhelníky a šestiúhelníky. Výzkum na Princeton University nyní vede k závěru, že takové 2D materiály by mohly mít velmi unikátní vlastnosti: být topologické, v jiných ohledech připomínat grafen nebo dokonce podivné magnety.
Podle článku v Nature Physics vykazují některé elektrony v těchto materiálech totiž kolektivní chování, jako by šlo o jedinou částici fungující jako obří magnet. V reakci na vnější magnetické pole se pak magnetismus kagomové struktury pro změnu otočí do protisměru.
M. Zahid Hasan demonstrovali tyto podivné vlastnosti na materiálu z kobaltu, cínu a síry. Struktura je celkem složitá, základní mřížka z kobaltu a cínu (cín uprostřed šestiúhelníku, kolem které jsou trojúhelníky kobaltu) je vložena mezi dvě vrstvy z atomů síry, ty pak dále mezi dvě vrstvy atomů cínu (sendvičová struktura).
Vlastnosti elektronů byly odhaleny pomocí skenovací tunelové mikroskopie a spektroskopie. Vše má fungovat tak, že některé elektrony se dostávají na „nepohodlná“ místa a materiál tvoří tzv. frustrovaný magnet. Podobně jako v případě grafenu se někdy uvádí, že efektivní hmotnost elektronů je prakticky nulová, zde má být naopak téměř nekonečná.
Působí to celé samozřejmě trochu jako tahání králíků z klobouku, zajímavé však má být, že změřené chování odpovídá teorii, která předpokládala i negativní magnetismus s točením elektronů proti směru vnějšího pole Na svém povrchu se materiál chová jako topologický, tj. je elektricky vodivý.
Autoři výzkumu uvádějí, že jejich výsledky mají vztah k supravodivosti či ovládání magnetismu na kvantové úrovni v nějaké budoucí generaci elektroniky.
Zdroj: Eurekalert.org
Nature: http://dx.doi.org/10.1038/s41567-019-0426-7
Poznámka PH: Struktura mj. připomíná borofen – viz úvodní obrázek.
