IT之家 2 月 20 日消息,據(jù)外媒《新科學(xué)人》近日報道,科研人員在實驗中首次確認了一種新的永磁性類別 —— 交替磁性,具有該性質(zhì)的物質(zhì)可用于制造高容量快速存儲設(shè)備或新型磁性計算機。
直到 20 世紀(jì),人們認為只有一種永磁體,即用于冰箱貼、指南針等的鐵磁體,可提供相對較強的外部磁場,這些磁場是由鐵磁體內(nèi)部電子自旋排列成一個方向引起的。
到了上世紀(jì)三十年代,法國物理學(xué)家 Louis Néel 發(fā)現(xiàn)了另一種永磁性,稱為反鐵磁性,其中磁體電子的自旋上下交替。由于反鐵磁體缺乏類似鐵磁體的外部磁場,難以像傳統(tǒng)鐵磁體一樣用作存儲介質(zhì),不過由于交替自旋,可以顯示出有趣的內(nèi)部磁性。
而在 2019 年,研究人員預(yù)測,某些貌似反鐵磁體的物質(zhì)會擁有部分類似鐵磁體的性質(zhì),無法用傳統(tǒng)理論解釋。這種特殊的永磁性被稱為“交替磁性”,在近日終于得到了實驗證實。
來自瑞士 Paul Scherrer 研究所的研究人員對碲化錳(IT之家注:MnTe)晶體中的電子結(jié)構(gòu)進行了測量,證實了“交替磁性”的存在。這些研究者通過對光在碲化錳上反射的測量得到了晶體內(nèi)部電子的能量和速度數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)這些電子似乎被分成兩組,這使得它們在晶體內(nèi)有更多運動。實驗結(jié)果符合之前理論上的預(yù)測,相關(guān)內(nèi)容已發(fā)布在《Nature》雜志上。
其他研究人員指出,交變磁體不像鐵磁體那樣擁有外部磁場,可用其制造互不干擾的磁性設(shè)備,如更高密度的機械硬盤。交變磁體甚至可在使用自旋而非電流進行測量和計算的自旋電子計算機上。
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