通过跨学科的合作与交流,我们能够突破传统思维的边界,开拓新的研究领域。

——院长致词

首页 > 科学研究 > 物质与能量

磁性液晶的发现

本站发布时间:2023-12-23 15:41:13

液相结晶是一种显示出液体和固体特性的模式它可以像液体一样流动,而其组成分子是固体例如,液晶作为LCD器件的核心元件,如今被广泛使用这种金属材料的磁性被称为“自旋向列相”,其中自旋矩作用于大分子的内部然而,尽管半个世纪前就有预测,但它并没有被直接观测到主要挑战来自于大多数常规实验技术对自旋四极恢复敏感的行为,这是其自旋向列相的定义特征

但现在是世界上第一次,韩国人工低维电子系统的IBC中心的KIMBumjon公司的一个新的搜索器直接接受了观察四极杆的数据这项工作是通过在过去十年中在设施的发展过程中取得的显著成绩而实现的

IBS研究人员将研究重点放在方形晶格氧化铈Sr2IrO4上,这是一种以前公认的在低温下具有磁性的材料这项研究新发现了自旋四极序的存在,通过它与磁记录仪的干扰,可以观察到它的存在这种干扰信号是用圆偏振X射线束的先进X射线技术“圆-时共振X射线衍射”检测的

对这一发现的进一步验证是通过“极化-溶解-反弹性射线散射”进行的,其中发现磁激发与传统磁体预期的行为显著不同在完成这些实验后,韩国南部的研究人员与美国的阿尔贡国家实验室合作,在过去四年中在浦项加速器实验室构建了共振弹性X射线散射光束线

最后但并非最不重要的是,研究人员使用了一系列光学技术,包括拉曼光谱和磁光学Kerreffect测量,以表明在比磁记录器更高的温度下会产生微小的四极矩在这个温度范围内,它们的碘氧化物可以分解成四倍的磁矩,但不需要磁力记录,实现自旋向列相

总之,这是首次直接观测到自旋向列相中的自旋矩

Prof说:“这项研究是可行的,因为韩国X射线实验的结构和能力达到了全球竞争水平。”KIMBumjoon,相应的研究结果

Prof补充道:“自旋向列相的发现也为量子计算和信息技术提供了特定的采样。”CHOGilYoung,本研究的作者之一,上海理工大学教授

针向列相的另一个内部测试点对高温超导性是有区别的在自旋向列相中,自旋高度结合,这是物理学家P提出的wAnders是高温超导的关键介质此外,鉴于氧化铜Sr2IrO4与氧化铜高温超导系统具有惊人的相似性,已经对其进行了广泛的研究,这可能会在高温超导系统中以及与pin向列相的关系中增加这种材料的兴趣


来源:

Materials provided by
Institute for Basic Science.
注明: Content may be edited for style and length.


参考:

  1. Hoon Kim, Jin-Kwang Kim, Junyoung Kwon, Jimin Kim, Hyun-Woo J. Kim, Seunghyeok Ha, Kwangrae Kim, Wonjun Lee, Jonghwan Kim, Gil Young Cho, Hyeokjun Heo, Joonho Jang, C. J. Sahle, A. Longo, J. Strempfer, G. Fabbris, Y. Choi, D. Haskel, Jungho Kim, J. -W. Kim, B. J. Kim.
    Quantum spin nematic phase in a square-lattice iridate. Nature, 2023; DOI: 10.1038/s41586-023-06829-4

排行榜

备案号:京ICP备2023036195号-1

地址:北京市丰台区南三环西路16号2号楼

地址:山东省济南市历城区唐冶绿地汇中心36号楼

电话: 400-635-0567

北前院微信公众号