Overclockers.ru: Новое открытие изменяет представления о магнетизме металлов кагоме

Ученые из США сосредоточились на исследовании тонких пленках железа и олова (FeSn) и выяснили, что магнитные свойства этих материалов значительно отличаются от ранее принятых представлений.

Исследование показало, что магнитные характеристики FeSn зависят от локализованных электронов, а не от подвижных, как считалось раньше. Это открытие ставит под сомнение существующие теории о магнетизме металлов кагоме, которые предполагали, что блуждающие электроны управляют магнитным поведением. Ученые обнаружили, что уникальная решетчатая структура кагоме создает необычные магнитные и электронные свойства благодаря квантовой деструктивной интерференции.

Применяя передовые технологии, такие как молекулярно-лучевая эпитаксия и фотоэмиссионная спектроскопия с угловым разрешением, ученые создали высококачественные образцы FeSn и тщательно проанализировали их электронную структуру. Даже при повышенных температурах плоские зоны кагоме оставались расщепленными, что свидетельствует о том, что локализованные электроны действительно влияют на магнетизм. Это добавляет новый уровень сложности к пониманию магнитных свойств материалов кагоме.

Кроме того, исследование продемонстрировало, что некоторые электронные орбитали взаимодействуют более активно, чем другие. Это явление, известное как селективная перенормировка зон, ранее наблюдалось в сверхпроводниках на основе железа. Оно позволит понять, как электронные взаимодействия формируют поведение магнитов кагоме.

Работа группы не только углубляет понимание FeSn, но и имеет более широкие последствия для других материалов с аналогичными свойствами. Понимание плоских зон и электронных корреляций может оказать значительное влияние на разработку новых технологий, таких как высокотемпературные сверхпроводники и топологические квантовые вычисления. Здесь взаимодействие магнетизма и топологических плоских зон создает квантовые состояния, которые могут быть использованы в качестве квантовых логических вентилей.