| +24 голоса |
|
Давно известно, что синтетические компаунды, которые показывают интересные переходные свойства, могут быть основой для создания новых устройств с немагнитной формой памяти. Последние открытия команды RIKEN SPring-8 Center проливают свет на сложные отношения между ориентацией спина электронов компаунда и их транспортными свойствами.
Феномен перехода металла в изолятор заключается в том, что металл при охлаждении ниже определенной температуры вдруг становится изолятором. В отличие от чистого изолятора, такого как кремний и германий, и чистого проводника, такого как золото и серебро, металлы с переходом являются по своей природе нестабильными и трудными для исследований. Однако в их нестабильности и заключается их сила: сложные материалы с переходом, такие как полупроводники, служат строительными блоками современных технологий во многих областях.
Объяснение физической основы переходов, одного из самых старых и наименее хорошо понимаемых явлений, в физике конденсированного состояния, могло бы пролить свет на широкий круг потенциально полезных материалов. Среди таких материалов - компаунд Cd2Os2O7, впервые открытый более 30 лет назад, привлек недавно внимание исследователей. Он обладает интригующими свойствами – при охлаждении до -46°С он подвергается двум переходам: переходу металл-изолятор и магнитному, при котором все спины электронов упорядочиваются. Это делает материал магнитным, что может быть использовано для хранения данных.
Кристаллическая структура Cd2Os2O7
Предыдущие попытки объяснить эту магнитную структуру, однако, осложнялись другим свойством материала: его склонностью поглощать нейтроны, что вносит искажения в картину рассеяния нейтронов, техники анализа магнетизма. Чтобы обойти эту проблему, исследователи использовали альтернативную технику, известную как резонансное рассеяние рентгеновских лучей синхротронного излучения. Полученные результаты показали, что Cd2Os2O7 при -46°С структурно превращается в тетраэдальную сеть атомов осмия со спинами электронов в каждом тетраэдре, ориентированными в двух направлениях: все внутрь или все наружу. При структуре «все наружу» собственные магнитные моменты электронов компенсируют друг друга, и материал становится немагнитным.
"Все наружу" и "все внутрь" (немагнитные атомы Cd и О опущены)
Таким образом, Cd2Os2O7 имеет все данные, чтобы служить новой средой для устройств памяти, чьи битовые состояния, в отличие от современной компьютерной памяти, не подвергаются влиянию окружающего магнитного поля. Результат также показывает, как спин электронов может влиять на их транспортные свойства, что, несомненно, получит широкое применение в физике конденсированного состояния.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| +24 голоса |
|
Вот статья http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1204/1204.4815.pdf
Эксперимент действительно классный. Однако в оригинальной статье -- ни слова про управление состоянием, а значит, возможность использовать структуру как бит пока сомнительна.
Совершенно непонятно ни из оригинальной статьи, ни из пресс-релиза Рикена, ни из машинного перевода, опубликованного в КО, каким образом возникают две разные структуры внутрь/наружу. Если это результат каких-то местных флуктуаций, то управлять переходом между состояниями (программировать) нельзя. Как физик могу сказать, что такие структуры (без суммарного магнитного момента) очень плохо управляемы, кроме того, не вижу физического поля, которое эти тсруктуры различает.
Ну нет в русском языке слова компаунд -- СОЕДИНЕНИЕ, МАТЕРИАЛ, ВЕЩЕСТВО
И объясните мне, какая мысль заложены в предложении "Феномен перехода металла в изолятор заключается в том, что металл при охлаждении ниже определенной температуры вдруг становится изолятором" -- чтобы корова меньше ела и больше доилась ее надо меньше кормить и больше доить?