 |
|
Аномальный эффект Холла, вызванный 'лестницей дьявола'
|
| Исследовательская группа из Университета Цукубы обнаружила, что колебания спинов электронов в магнитных материалах вызывают большой аномальный эффект Холла во время фазового перехода, известного как магнитный переход "лестницы дьявола". Это открытие имеет решающее значение для развития магнитно-термоэлектрического преобразования, экологически чистой технологии производства электроэнергии, которая потенциально может привести к разработке новых материалов для термоэлектрического преобразования. Исследование опубликовано в журнале npj Quantum Materials. Немного предыстории: Когда электрический ток протекает через металлический образец в магнитном поле, он испытывает действие силы Лоренца. Эта сила создает напряжение, перпендикулярное магнитному полю и току, — явление, называемое эффектом Холла. |
|
| В магнитных металлах аналогичное явление, известное как аномальный эффект Холла, может возникать независимо от внешнего магнитного поля, особенно в ферромагнитных материалах, в которых спины электронов выровнены. Как правило, такое выравнивание — и, следовательно, аномальный эффект Холла — проявляется только при определенной температуре, известной как температура магнитного перехода. Выше этой температуры спины становятся неупорядоченными, что приводит к почти полному исчезновению аномального эффекта Холла. Хотя теоретически аномальный эффект Холла может проявляться при температуре магнитного перехода выше, когда спины выравниваются внешним магнитным полем, обычно он чрезвычайно слаб. В этом исследовании исследователи наблюдали значительный аномальный эффект Холла при температурах, превышающих температуру магнитного перехода в магнитном материале SrCo6O11, который демонстрирует уникальное явление магнитного перехода, известное как "лестница дьявола со спин-флуктуациями". |
| Примечательно, что величина аномального эффекта Холла — или аномального угла Холла — была одной из самых больших, зарегистрированных для магнитных оксидов. Исследование предполагает, что этот значительный эффект, вероятно, связан с интенсивным рассеянием электронов проводимости из-за особого типа спиновых флуктуаций, известных как флуктуации с обратным вращением. Этот значительный аномальный эффект Холла имеет существенное значение для принципа магнито-термоэлектрического преобразования. Результаты этого исследования дают новый принцип проектирования материалов для этой технологии, который может оказать существенное влияние на разработку новых материалов для термоэлектрического преобразования. |
| Источник |
