Sciencemag.cz
Doporučujeme
Kkvazi-jednorozměrný kvantový antiferomagnet BaCu2Si2O7.
Vědci z Metropolitní univerzity v Ósace a Tokijské univerzity úspěšně použili světlo k vizualizaci malých magnetických oblastí (magnetických domén) ve speciálním kvantovém materiálu. Navíc s těmito oblastmi úspěšně manipulovali pomocí vnějšího elektrického pole.
Výzkum se zaměřil na antiferomagnety, konkrétně ty, které mají kvazi-jednorozměrné kvantové vlastnosti – tzn. jejich magnetické vlastnosti jsou omezeny především na jednorozměrné řetězce atomů. Tyto materiály jsou považovány za potenciální kandidáty pro elektroniku a paměťová zařízení příští generace.
„Pozorování magnetických domén v kvazi-jednorozměrných kvantových antiferomagnetických materiálech bylo dosud obtížné kvůli jejich nízkým teplotám magnetického přechodu a malým magnetickým momentům,“ uvádí hlavní autor studie Kenta Kimura.
Magnetické domény jsou oblasti v magnetických materiálech, kde se spiny atomů zarovnávají stejným směrem. Hranice mezi těmito doménami se nazývají doménové stěny.
Protože se tradiční metody pozorování ukázaly jako neúčinné, výzkumný tým se podíval na kvazi-jednorozměrný kvantový antiferomagnet BaCu2Si2O7. Využili přitom nerecipročního směrového dichroismu – jevu, kdy se absorpce světla v materiálu mění při změně směru světla nebo jeho magnetických momentů. To jim umožnilo zviditelnit magnetické domény v BaCu2Si2O7 a odhalit, že v rámci jednoho krystalu koexistují opačné domény a že jejich doménové stěny jsou primárně uspořádány podél specifických řetězců atomů (spinových řetězců).
Tým také prokázal, že tyto doménové stěny lze rozpohybovat pomocí elektrického pole, a to díky jevu magnetoelektrické vazby, kdy jsou magnetické a elektrické vlastnosti vzájemně propojeny. I při pohybu si doménové stěny zachovaly svůj původní směr.
Díky objevu lze získávat přesnější informace o tom, kvantové fluktuace ovlivňují tvorbu a pohyb magnetických domén. Od antiferomagnetů se toho očekává hodně (PH: A jejich výzkumu se hodně věnuje i Fyzikální ústav AV ČR).
Masato Moromizato et al, Imaging and Control of Magnetic Domains in a Quasi-One-Dimensional Quantum Antiferromagnet BaCu2Si2O7, Physical Review Letters (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.086701
Zdroj: Osaka Metropolitan University / Pshy.org, přeloženo / zkráceno
Něco takového nám tvrdil fyzikář na gymplu.
Je to nějakých 40 let. A nějaký Grygar se promenoval v televizi a tvrdil, že magnetické pole lze pozorovat v optickém spektru.