Новости по темам

Геология, новости, обзоры

20.02.2024

Обнаружен новый тип магнетизма



Магнетизм материалов обусловлен специфическим спонтанным расположением магнитных моментов (спинов) электронов и содержащих их атомов в кристаллах. Известно два типа магнитных материалов: ферромагнитные и антиферромагнитные. Для первых характерен макроскопический магнетизм, определяющийся одним направлением спинов. Материалы второго типа ввиду чередующихся противоположных направлений спинов не обладают таким свойством.

Прочие типы магнетизма вроде диамагнетизма и парамагнетизма проявляются как реакции на внешнее магнитное поле, не являясь результатом магнитной упорядоченности структуры.

Ферромагнетики были открыты еще в древности, антиферромагнетики известны с первой половины прошлого века.

В 2019 г. сотрудниками Чешской академии наук и Университета Майнца была выдвинута гипотеза, окончательно сформулированная в 2022 г., о существовании третьего типа магнитных материалов – альтермагнетиков. По расположению спинов они аналогичны антиферромагнетикам, в связи с чем также не обладают макроскопическим магнетизмом. Однако ввиду связи спинов вращательной симметрией, в отличие от антиферромагнетиков с трансляционной или инверсионной симметрией, они формируют электронную зонную структуру с сильной спиновой поляризацией, меняющую направление при прохождении через энергетические зоны материала. По свойствам альтермагнетики ближе к ферромагнетикам.

Ученые обнаружили более 200 материалов, потенциально обладающих таким типом магнетизма, включая металлы, изоляторы, полупроводники и сверхпроводники.

Исследование международной группы, проведенное под руководством Чешской академии наук совместно с Институтом Пауля Шеррера, было нацелено на доказательство третьего типа магнетизма. Экспериментальная работа была основана на демонстрации спиновой симметрии. В качестве метода использовалась фотоэмиссионная спектроскопия с угловым разрешением. Она проявила спиновое вырождение Крамерса – расщепление электронных зон, соответствующих разным спиновым состояниям. Исследование проведено на образце кристалла теллурида марганца.

Выбранный материал на основе структуры магнитных моментов считался антиферромагнетиком. Однако в ходе эксперимента он проявил повышенное спиновое вырождение Крамерса, характерное для ферро- и альтермагнетиков.

Открытие имеет важное как теоретическое, так и практическое значение. Оно вносит вклад в понимание физики конденсированного состояния и открывает новый взгляд на нетрадиционную сверхпроводимость. С практической точки зрения большой интерес вызвала даже гипотеза о существовании альтермагнетиков. Такие материалы считаются очень перспективными в информационных технологиях, а именно в спинтронике.

Другие новости за этот месяц
29.02.2024

Началась добыча на месторождении Karish North

Подготовка израильского шельфового газового месторождения к добыче заняла около 5 лет с момента его открытия. Ожидается ежегодно получать с него 3 млрд. м3 газа. »»»
29.02.2024

Впервые зафиксирована связь планетообразования с водой

С использованием комплекса телескопов ALMA впервые удалось обнаружить водяной пар внутри планетообразующего диска в созвездии Тельца, а также в районе расположения близлежащей звезды. На основе этого предполагается влияние воды на химический состав планет, формирующихся в данной области. »»»
29.02.2024

Разработана новая технология извлечения атмосферного азота

Плазменная методика фиксации атмосферного азота позволяет получать азотсодержащие продукты намного более энергетически эффективно в сравнении с промышленной технологией производства аммиака. Эти продукты также подходят для выпуска азотных удобрений, для чего в основном используется азот, а также могут применяться в других сферах химической промышленности и медицине. Пока создана лишь лабораторная установка, но разработчики намерены построить промышленный реактор. »»»
28.02.2024

Усовершенствована технология извлечения лития из пегматитов

Новый вариант методики сокращает потери неизвлекаемого металла из руды до 2%. »»»
28.02.2024

Определено время начала таяния ледника Туэйтса

Изучение донных отложений показало, что крупный антарктический ледник начал процесс таяния в 1940 гг. после более чем 10 тыс. лет стабильного состояния и уже к 1970 гг. отделился от морского дна. »»»



Другие новости по теме
12.06.2025

Создана новая карта подледной поверхности Антарктиды

Создана третья версия карты подледной поверхности Антарктиды с использованием более чем вдвое большего количества данных относительно предыдущих версий. Она раскрыла сведения о слабоизученных районах и позволила получить ряд статистических данных. »»»
10.06.2025

Эволюция жизни в триасовом периоде

На базе Центрально-Европейского бассейна ученые исследовали экосистемы триасового периода и их развитие с изменениями среды и климата. Установлено большее разнообразие наземных позвоночных, чем предполагалось. В целом, в данном периоде были заложены основы для развития современных экосистем. »»»
09.06.2025

Подтверждено эндогенное происхождение воды

Путем анализа образца энстатитового хондрита из Антарктиды, близкого по составу к материалу протоземли, ученые выяснили, что он содержит водород. Это свидетельствует о том, что Земля изначально обладала достаточными запасами данного элемента для образования воды. Дальнейший привнос метеоритами лишь повысил его количество. »»»
09.06.2025

Разработана новая ИИ-система прогнозирования погоды

Новая ИИ-система прогнозирования погоды представляет собой полноценную замену традиционных систем. В сравнении с ними она точнее, быстрее и значительно менее требовательна к вычислительным ресурсам. К тому же она может быть адаптирована под узкоспециализированные задачи. Система обучается на архивных данных и постоянно обрабатывает информацию с датчиков и спутников. Она может обеспечить доступ к высокоточному прогнозированию погоды для развивающихся стран и стать основой для принятия решений в различных отраслях. »»»
09.06.2025

Выяснены причины закрытия океана Тетис и его последствия для климата и эволюции жизни

На основе анализа данных и моделирования ученые выяснили, что закрытие океана Тетис во второй половине палеогена было вызвано возникновением мантийного плюма. Повышение Аравийского полуострова способствовало росту влажности в Юго-Восточной Азии, аридизации Северной Африки и повлияло на глобальную циркуляцию океана. Возникновение сухопутного моста обеспечило расселение крупных животных и развитие приматов до предков человека. »»»




leftcol_news.php

Новости науки






Copyright © GeoNEWS.ru
о проекте геология
Каталог Минералов