Eigen RadarBilim
Analiz

Gerinim, altermıknatıslara mekanik denetim sağlıyor

Rice University'nin iki çalışması, tek eksenli gerinimin manganez tellürit ve demir sülfürde neredeyse eşdeğer manyetik yönelimleri yeniden düzenlediğini bildiriyor. Ana manyetik düzen değişmeden Hall sinyalleri değişiyor; bu durum spintronik için mekanik denetim olasılığı sunuyor.

Bilim··Sabah
İşaretsiz pres çeneleri arasında sıkışan gümüş renkli kristalin yeniden yönelen merkez örgüsünden turkuaz ve eflatun akım şeritleri geçiyor.

Manganez tellürit, gerinim altında Hall işaretini ters çeviriyor

Pengcheng Dai'nin yürüttüğü Rice University ekibi, net mıknatıslanması sıfıra yakın bir altermıknatıs olan altıgen manganez tellüritin yine de kendiliğinden bir anormal Hall etkisi ürettiğini bildiriyor. Bu yan gerilim dış manyetik alan olmadan ortaya çıkıyor ve karşıt spinler büyük ölçüde birbirini götürse bile zamanın tersinme bakışımının kırıldığını gösteriyor. İlk yazar Zhaoyu Liu ve meslektaşları, kristalin doğal olarak rakip manyetik bölgelere ayrıldığını ve bu sinyallerin üst üste binerek altta yatan düzeni gizlediğini buldu. Malzemenin tek eksende gerilmesi, bu bölgeleri tek bir yönelimde birleştirdi; ekip manyetik yapıyı ilk kez net biçimde çözüp Hall sinyalini temiz ölçebildi. Tek eksenli gerinim ayarlandığında Hall geriliminin polaritesi tersine döndü; ana manyetik düzen yerinde kaldı. Ekip, yaklaşık yüzde 1'lik gerinimin yaklaşık 150 derecelik bir sıcaklık değişimine eşdeğer bir etki ürettiğini hesaplıyor; aygıtta mekanik ayar, bu kadar büyük bir ısıl kaymaya göre çok daha uygulanabilir. Hakem sürecinden geçen sonuç Physical Review X'te yer alıyor ve gerinimi altermıknatıssal bir elektrik imzasının pratik tutamağı olarak ele alıyor. Ölçülebilir Hall sinyali, neredeyse sıfır net mıknatıslanmaya rağmen zaman bakışımının kırıldığını laboratuvarda izlenebilir kılıyor.[1]

Demir sülfürde mıknatıslık ve Hall gerilimi birlikte sönüyor

İlk yazarı Weiliang Yao olan ve Advanced Materials'ta yayımlanan ikinci Rice çalışması, antiferromanyetik düzenle elektronik açıdan işe yarayan tepkileri bir arada taşıyan başka bir altermıknatıs adayı olan altıgen demir sülfürü inceliyor. Kristal, çok küçük bir artık manyetik moment ile uygulanan alan olmadan da anormal Hall gerilimi taşıyor. Ekip örneği tek yönde nazikçe sıkıştırdığında hem artık moment hem de yan gerilim birlikte küçüldü; çok daha büyük olan birincil antiferromanyetik düzen ise esasen değişmedi. Nötron ölçümleri, sıkıştırmanın örgü içinde gerçekte ne yaptığını gösterdi: ana düzeni bozmak yerine neredeyse eşdeğer manyetik yönelimleri yeniden dağıtıyor. Bu yönelimler arasındaki enerji farkları küçük olduğu için mütevazı tek eksenli basınç bazı yönleri öne çıkarabiliyor ve malzemeyi mekanik yoldan olağandışı kolay ayarlanır kılıyor. İki büyüklüğün adım adım birlikte düşmesi, araştırmacılara bunların sıkı bağlı olduğunu söylüyor; onları bağlayan kesin elektronik mekanizma ise laboratuvarda hâlâ açık bir soru. Demir sülfür böylece, ana düzeni bozmadan yönelim seçiminin elektrik ve manyetik izleri nasıl değiştirdiğini gösteren ikinci bir örnek oluyor.[2]

Kaynakça

  1. Haber kaynağıPhys.orgYüzde bir gerinim, manganez tellüritte Hall işaretini ters çeviriyor↩
  2. Haber kaynağıPhys.orgBasınç, demir sülfürde mıknatıslığı ve Hall gerilimini birlikte söndürüyor↩