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近藤效应之谜最终在细线中解决

本站发布时间:2023-11-21 13:16:14

科罗拉多大学的物理学家们已经解决了致密物质物理学的一个突出问题:他们直接观察到了单个人工原子中可见的Kondo效应(由磁纯度引起的一组电子感应)这在过去并没有成功完成,因为大多数测量技术都无法直接观察到磁性钻头的疲劳然而,由科罗拉多大学实验物理研究所的WouterJolie博士领导的国际研究小组使用了一种新技术,在石墨烯金属片上方漂浮的一维线中观察了Kon对人工轨道运动的影响他们在《自然物理学》中的“调制Kondoscreeningalongmagneticmirrorwinboundfrom einnolayerMoS2”一文中报道了他们的发现

当电子在一个原子中移动时,它们会受到原子自旋的影响,原子自旋是物质的磁极为了研究原子pin的影响,电子聚集在一起,靠近原子,形成了一个被称为Kondoresonce的多体状态这种集体行为被称为Kondoe效应,并被用来描述与磁性原子的相互作用然而,其他类型的相互作用可能会导致非常相似的实验信号,质疑Kondo对表面上单个磁性组件的作用

物理学家们提出了一种实验方法,以表明他们的一维电线确实受到了Kondoe效应的影响:电线上的电子元件会产生多个波形,这些波形可以扩展到多个轨道这种人工轨道,它与电子海的耦合,以及轨道和电子海之间的共振跃迁,都是用扫描隧道显微镜测量的这项实验技术使用锋利的金属针在原子溶液中测量电子这使得团队能够在没有平行判断的情况下测量Kondo效应

“在表面上有磁性的情况下,它与从未见过大象的人的大脑相似,并试图通过触摸天花板和客厅来想象它的形状。如果你只感觉到了奔跑,你会想象在重新触摸侧面时会有完全不同的马耳形状,”进行这项实验的博士生阿米尔·范·埃芬说“很长一段时间以来,只测量了Kondoresonance。但在这些测量中,可能也观察到了其他对设计的解释,就像蛇身上的麻风病人一样。”

实验物理研究所的研究小组专门研究了石墨烯和单层钼二硫化物(MoS2)等2D材料的生长和沉积在两个MoS2晶体的界面上,其中一个是另一个的镜像,一个是原子的金属线用他们的扫描隧道显微镜,他们可以同时测量磁性状态和Kondoresonce,温度低得惊人——27275摄氏度(0.4开尔文),此时会出现Kondo效应

Jolie补充道:“尽管我们的测量结果无疑表明我们观察到了Kondoe效应,但我们还不知道我们的非常规方法与理论预测的比较如何。”第四,该修正案列举了两位著名的物理学家,芝加哥大学的AchimRosch教授和ForschungszentrmJü;利希,两位都是天体物理学领域的专家在Jü;lich发现,Kondoresonance可以从电磁线圈中的认证轨道形状中准确地预测出来,这验证了凝聚态物理的两大创始人之一PhilipW几十年前的预测Anderson

科学家们没有计划所有的固定磁力线来研究更多的外来现象AmielvanEfferen解释道:“把我们的1线放在一种导电的或回旋的自旋液体中,我们可以在电子中产生许多类似粒子的基态。”“这些互动所产生的事物或数据的魅力无法清晰呈现,这将使我们能够在新的层面上理解和理解。”


来源:

Materials provided by
University of Cologne.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Camiel van Efferen, Jeison Fischer, Theo A. Costi, Achim Rosch, Thomas Michely, Wouter Jolie.
    Modulated Kondo screening along magnetic mirror twin boundaries in monolayer MoS2. Nature Physics, 2023; DOI: 10.1038/s41567-023-02250-w

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