Jun 26, 2018

Studija otkriva kvantni kritički fenomen magnetski pogođenih 3D frustriranih magnetskih materijala

Ostavite poruku

Nedavno je kooperativni istraživački tim Strong Magnetic Field Science Centra Kineske akademije znanosti Hefei Institute of Materials Science, Sveučilište znanosti i tehnologije Kine, Sveučilište Fudan i University of Tennessee koristili su snažno magnetsko polje i iznimno niske temperature ekstremnih uvjeta za proučavanje fizikalnih svojstava trodimenzionalnog otpornog magnetskog materijala ZnCr2Se4. Napravite novi napredak. Tim je unaprijedio fazni dijagram ZnCr2Se4 na magnetskom temperaturom pomoću snažnih magnetskih polja, DC / AC magnetske osjetljivosti na kriogenim temperaturama, toplinskoj vodljivosti i specifičnoj toplini, te otkrila magnetsku fazu induciranu fazu kvantne faze. - Dosadna kvantna važnost u Spinel Magnetu ZnCr2Se4 objavljena je u časopisu Physical Review Letters.

Prijelazni metalni oksidi, kalcogeniti ACr2X4 (A = Zn, Cd, Hg; X = O, S, Se) tipični su tip magnetoresistivnog sustava. Na niskim temperaturama, ovi materijali imaju složene magnetske zemaljske stanja, i Prikazuje frakcijsku platformu induciranu magnetskom polju, način nulte energije i drugi egzotični kvantni ponašanje; Osim toga, uz povećanje primijenjenog magnetskog polja, postoji i neodređeni ACCr2X4 sustav između spiralne sekvence spina i potpuno polariziranog stanja. Nova faza. Za ovu neodređenu novu fazu predložena su dva moguća objašnjenja: krovno stanje spina ili spin-tekuća kristalna faza, koja će uništiti spin-rotacijsku simetriju.


blob.png

Da bismo istražili fizičku prirodu ove nepoznate nove faze, timski istraživači proširili su fazni dijagram temperature materijala ZnCr2Se4 mjerenjem fizičkih svojstava pri ekstremno niskoj temperaturi i jakim magnetskim poljima. Eksperiment je potvrdio da postoji nova faza između kritičnih magnetskih polja HC2 i HC3. HC2 se postupno pomiče u visoko polje dok se temperatura smanjuje, dok se HC3 postupno pomiče na nisko polje i na kraju se podudara s kvantnom kritičnom točkom, što ukazuje da je prijelaz iz spiralne sekvence spina u potpuno polariziranu državu na apsolutnoj nuli kvantna faza tranzicija. Nepoznata nova faza između HC2 i HC3 je magnetsko polje inducirano kvantno kritično područje (kao što je prikazano). Ova kvantna kritična regija ima neuobičajen kritički način koji se ne može objasniti jednostavnim Isingovim ili Gaussovim kritičkim modelom; U blizini kvantne kritične točke (6.5T) specifična toplina odgovara eksponencijalnom odnosu T2 pri ekstremno niskim temperaturama, a prijenos topline pokazuje da se srednji slobodni put ne mijenja s temperaturom. Ovaj rad pruža novu ideju za rješavanje proučavanja kvantnog kritičkog ponašanja.

Snažan centar magnetskog polja Gu Chuanchuan i Kineski nacionalni Chia Sinica Zhao Zhiying prvi je autor, snažan istraživač središta magnetskog polja Yang Zhaorong i profesor kineske Sveučilišta znanosti Sun Xuefeng, profesor Chen Gang sa sveučilišta Fudan i profesor Sveučilišta u Tennesseeu Zhou Haidong kao član koautora.

Gore navedeni rezultati istraživanja financirani su od strane Nacionalne zaklade za prirodne znanosti Kine i nacionalnih ključnih projekata istraživanja i razvoja.


Pošaljite upit