Импульс лазера изменяет фундаментальные свойства материалов

Свойства материалов, такие как электропроводность или намагничиваемость, определяются поведением частиц, из которых он состоит, в частности, распределением и подвижностью электронов. Из этого следует, что изменяя свободу движения электронов можно получать материал с другими свойствами.

Именно это попытались осуществить исследователи из Института Поля Шеррера (PSI) в кооперации с учеными из ETH Zurich, Токийского университета и Стэнфордской лаборатории линейного ускорителя (SLAC).

В эксперименте, о котором рассказывает публикация в Nature Materials, сложный оксид празеодима, кальция и марганца, близкий по структуре материалам GMR, применяемым для считывания магнитной памяти, был подвергнут воздействию коротких импульсов мощного лазера. Получив дополнительную энергию, электроны (прежде прочно привязанные к своим атомам) получили возможность перемещаться от атома к атому. В результате этого диэлектрический материал приобрел некоторые свойства металла.

Авторы многократно повторяли эксперимент, изменяя интервал между лазерным и зондирующим рентгеновским импульсами. Это позволило им наблюдать динамику эволюции внутреннего состояния материала в высоком временном разрешении.

«Мы практически создали новый материал, которые в таком виде не встречается в природе, — комментирует Урс Штауб (Urs Staub), физик из PSI. — Этот материал, т.е. это новое состояние, существует в течение лишь очень, очень короткого промежутка времени, которого, тем не менее, достаточно, чтобы исследовать его свойства».

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI