Elektrik cərəyanı bəzi materiallardan keçdikdə, cərəyanın axdığı istiqamətə və tətbiq olunan maqnit sahəsinə perpendikulyar bir gərginlik yaradır. Anormal Hall effekti kimi tanınan bu fiziki hadisə bəzi materialların daxili xüsusiyyətləri ilə əlaqələndirilir.

^{Bu materiallarda uzununa cərəyanın eninə spin-qütblü cərəyanı idarə etdiyi səmərəliliyə anomal Hall bucağı (θ A} ) deyilir . Bir çox adi maqnit materiallarında bu bucaq adətən çox kiçik olur və bu da öz növbəsində bu materiallardan istifadə etməklə hazırlanmış sensorların və digər cihazların həssaslığını məhdudlaşdırır.

Çin Elmlər Akademiyasının tədqiqatçıları maqnit topoloji yarımmetal Co ₃ Sn ₂ S _{2 -də θ} ^A-nı modulyasiya etməyə imkan verən yeni riyazi model təqdim ediblər .

Nature Electronics -də dərc olunan məqalədə qeyd olunan onların yanaşması anomal Hall effektindən istifadə edən daha həssas sensorların gələcək inkişafına töhfə verə bilər.

“1881-ci ildə fizik EH Hall maqnit materiallarında unikal elektromaqnit hadisəsi, anomal Hall effekti tapdı. Bu, müəyyən dərəcədə normal Hall effekti kimi davransa da, keçiricilərin maqnitliyi ilə sıx bağlıdır”, – məqalənin həmmüəllifi Enke Liu Phys.org-a bildirib.

“Lakin bu təsir həmişə aşağı səviyyədə qalır, onun əsas parametrlərindən biri – anomal Hall bucağı – kifayət qədər kiçikdir. Bu kiçik bucaq, Hall sensorlarında və spintronik cihazlarda anomal Hall effektinin tətbiqinə mane olan eninə Hall cərəyan sıxlığına tətbiq olunan uzununa cərəyan sıxlığının aşağı hərəkət səmərəliliyinə səbəb olur.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=100&lmt=1745313038&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-04-mathematical-modulates-anomalous-hall-angle.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NiIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTM1LjAuNzA0OS45NiJdLFsiTm90LUEuQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNS4wLjcwNDkuOTYiXV0sMF0.&dt=1745313038780&bpp=3&bdt=165&idt=3&shv=r20250421&mjsv=m202504210101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745312869%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745312869%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1745312869%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=7726566411362&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1909&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95357427%2C95353450%2C95354564%2C95357461%2C31091902%2C95344790%2C95357878%2C31090357%2C95357716&oid=2&pvsid=2841415308699769&tmod=580071762&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=4&uci=a!4&btvi=1&fsb=1&dtd=11

Yeddi il əvvəl Liu və onun həmkarları maqnit topoloji yarımmetalda maqnit Veyl fermionlarının, ekzotik, şiral və kütləsi az olan kvazirəciklərin mövcudluğunu aşkar etdilər. Bu maraqlı kvazirəciklərin topoloji cəhətdən gücləndirilmiş Berri əyriliyini, kondensasiya olunmuş maddənin impuls məkanında psevdomaqnit sahəsini əmələ gətirdiyi aşkar edilmişdir ki, bu da anomal Hall effektinin yaranmasında mühüm rol oynayır.

“Bu fermionun kəşfindən bəri biz maqnit Veyl fizikasından istifadə etməklə nəhəng anomal Hall effektinə və Hall bucağına nail olacağımızı gözləyirdik” dedi Liu. “Ümid edirik ki, böyük anomal Hall effektinin qabaqcıl spin cihazlarında istifadə oluna biləcəyini görəcəyik.”

Liu və həmkarları öz məqalələrində anomal Hall bucağı üçün iki dəyişənli riyazi model təqdim edirlər. Bu modelin unikal xarakteristikası ondan ibarətdir ki, o, ilk dəfə olaraq uzununa müqavimət və anomal Hall keçiriciliyinin hasilinin funksiyası kimi anomal Hall bucağını ifadə edir.

“Modeldən çıxarılan qaydalara uyğun olaraq, topoloji vəziyyət, yüngül qatqı, temperatur və ölçülər daxil olmaqla, daxili və xarici mexanizmlərin baxışlarından bucaq modulyasiyasını həyata keçirmək üçün Weyl semimetal Co ₃ Sn ₂ S _{2 maqnitində dizayn edilmiş eksperimental sxemləri həyata keçirdik” dedi Liu.}

Öz yanaşmalarından istifadə edərək, komanda 25° (46%) sıfır sahəli nəhəng anormal Hall bucağı əldə etdi ki, bu da son 70 ildə adi materiallarda olanlardan daha yüksəkdir.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

^{Sonradan onlar 23 nT/Hz 0,5} @1Hz -də aşağı tezlikli maqnit sahəsinin aşkarlanması qabiliyyətinə və Hall həssaslığına 7028 μΩcm/T nail olmaqla, yeni anormal Hall sensoru inkişaf etdirdilər ki, bu da hal-hazırda məlum olan Hall sensorlarından müvafiq olaraq 3 dəfə və 10 dəfə yüksəkdir.

Bu tədqiqatçılar qrupunun son işi maqnit topoloji materiallarda anomal Hall bucağının tənzimlənməsi üçün yeni universal strategiya təqdim edir. Gələcəkdə bu, daha böyük anomal Hall effektləri olan maqnit materiallara əsaslanan getdikcə təkmil və həssas sensorların inkişafına yol aça bilər.

“Biz topologiya ilə gücləndirilmiş yüksək performanslı maqnit zondlamasının prinsipial sübutunu təqdim edirik və gələcək nəsil maqnitoelektronikada maqnit topoloji fizikasının tətbiqini inkişaf etdirəcəyi gözlənilir” dedi Liu.

“İndi biz yeni maqnit topoloji materialları və yeni fiziki hadisələri tapmağa davam edəcəyik və qabaqcıl topoloji kvant cihazlarında maqnit topoloji fizikası ilə bağlı araşdırmalarımızı təşviq edəcəyik.”

Daha çox məlumat: Jinying Yang et al, Maqnit topoloji semimetalda anomal Hall bucağının Modulyasiyası, Təbiət Elektroniği (2025). DOI: 10.1038/s41928-025-01364-8 .

Jurnal məlumatı: Nature Electronics 

© 2025 Science X Network