Krystal Kasal tərəfindən , Phys.org

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Mənbə: Fiziki İcmal Məktubları (2026). DOI: 10.1103/13pd-tlzp

Antiferromaqnit (AF) materiallar, qonşularının antiparalel istiqamətlərində düzülən atom spinlərinə malik atomlardan və ya molekullardan ibarətdir. Hər bir fərdi atomun və ya molekulun maqnetizmi, sıfır xalis maqnetizasiya yaratmaq üçün yanındakı atom və ya molekul tərəfindən ləğv edilir.

Yaponiyadakı tədqiqatçılar artıq NdRu _2Al 10 adlı AF materialının diod kimi effekt yaratmaq qabiliyyətinə malik olduğunu aşkar ediblər. Bu , elektrik cərəyanının iki yarımkeçiricinin qovşağına bənzər şəkildə bir istiqamətdə axdığını, digər istiqamətdə isə əks istiqamətdə axmadığını (qarşılıqlı olmayan) göstərir. Onların tədqiqatı Physical Review Letters jurnalında dərc olunub .

Zamanın geri çevrilməsi və məkan-tərs simmetriyasının pozulması

_{İzolyatorlarda və digər keçiricilərdə oxşar qarşılıqlı olmayan yük daşınmasının baş verdiyi aşkar edilmişdir. Bununla belə} , digər keçiricilərdə əvvəlki qarşılıqlı olmayan yük daşınması halları xarici maqnit sahəsinin tətbiqini tələb edirdi, lakin NdRu2Al10 _belə bir xarici sahə tələb etmirdi.

Əsas mexanizmlər bərk cisimlərdə unikal fiziki hadisələrə səbəb olan zaman-tərs simmetriyasının (TRS) və fəza-tərs simmetriyasının (SIS) kortəbii şəkildə pozulmasıdır. Bu, məsələn, multiferroiklərdə maqnitoelektrik effektdə baş verir və maqnetizm və dielektrik polyarizasiya arasında çarpaz korrelyasiyalara səbəb olur. Qarşılıqlı olmayan yük daşınması, adətən xarici maqnit sahəsi tələb edən başqa bir potensial effektdir.

Tədqiqat müəllifləri izah edirlər ki, “Multiferroiklərlə paralellər aparsaq, metallarda həm TRS, həm də SIS-in spontan qırılması maqnit sahəsi tələb etmədən daha zəngin fiziki xüsusiyyətlər verə bilər. Lakin metallarda bu spontan simmetriya pozucu təsirləri ilə bağlı eksperimental tədqiqatlar məhdud olaraq qalır”.

_{NdRu 2} Al ₁₀ -da əhəmiyyətli dərəcədə qarşılıqlı olmayan yük daşınması

Komanda, NdRu 2Al 10-un mikrofabrik cihazlarından istifadə edərək, temperatur, cərəyan sıxlığı və maqnit sahəsi dəyişiklikləri arasında müqaviməti və qarşılıqlı olmayan daşınmanı ölçdü. Təəccüblüdür ki, onlar NdRu 2Al 10-da böyük, spontan qarşılıqlı olmayan yük daşınmasını müşahidə etdilər _və xarici maqnit sahəsi _tətbiq etmədən _həm TRS, həm də SIS-i pozdular. Təsir temperaturdan asılı idi və 2,4 K-də dəyişiklik baş verdi. Bu temperaturdan yuxarı material qeyri-maqnit idi, lakin keçid temperaturundan aşağı material bir istiqamətdə daha yüksək müqavimət göstərdi.

Komanda həmçinin NdRu2Al10-un qarşılıqlı olmayan əmsalının (γ) və qarşılıqlı olmayan keçiriciliyinin (σ(2)) əvvəllər bildirilən materiallardan daha böyük olduğunu aşkar etdi _{. Xüsusilə} , _{qarşılıqlı} olmayan keçiricilik digər materiallardan ən azı üç dəfə böyük idi. Qarşılıqlı olmayan təsir maqnit toroidal dipol kimi şərh olunan AF sırası ilə əlaqələndirilir.

Tədqiqat müəllifləri yazırlar ki, “Bu sıfır sahəli qarşılıqlı olmayan yük daşınması, AF sırasına görə TRS və SIS-in qırılması ilə əlaqələndirilir ki, bu da çoxqütblülük baxımından maqnit toroidal dipol sırası kimi şərh edilə bilər.”

_{“Bundan əlavə, NdRu2Al10 –} un müşahidə edilən qarşılıqlı olmayan keçiriciliyi σ( ₂ ), c −f mübadilə qarşılıqlı təsiri ilə yaranan güclü effektiv maqnit sahəsi ilə əlaqələndirilən xarici maqnit sahəsində əvvəllər bildirilən dəyərlərdən xeyli yüksəkdir.”

Potensial tətbiqlər

Materialın maqnit quruluşunu və domen davranışını aydınlaşdırmaq üçün əlavə tədqiqatlara ehtiyac ola bilsə də, tədqiqatçılar artıq bu kəşfin yeni tətbiqlərə necə tətbiq oluna biləcəyini və mütləq diodların hazırlanmasında necə tətbiq oluna biləcəyini təsəvvür edirlər. Onlar deyirlər ki, AF domenlərinin elektrik aşkarlanması spintronikada yeni yaddaş və məntiq cihazlarını işə sala bilər, çünki antiferromaqnitlərdəki fərqli fırlanma tənzimləmələri məlumatı saxlamaq üçün edilə bilər.

Bundan əlavə, komanda yazır ki, “Bu tapıntılar əvvəllər bildirilən optik aşkarlama metodlarını tamamlayaraq AF domenlərinin elektrik oxunuşunda qarşılıqlı olmayan nəqliyyatın potensial tətbiqini göstərir.”

Müəllifimiz Krystal Kasal tərəfindən sizin üçün yazılmış, Qeby Clark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Kenta Sudo və digərləri, Sıfır Maqnitləşmə Antiferromaqnitində Böyük Spontan Qeyri-Qarşılıqlı Yük Daşınması, Fiziki İcmal Məktubları (2026). DOI: 10.1103/13pd-tlzp . ArXiv -də : DOI: 10.48550/arxiv.2511.06009

Jurnal məlumatları: Fiziki İcmal Məktubları , arXiv  

© 2026 Science X Network