เมื่อ 3 ปีที่แล้ว ทีมนักวิจัยนานาชาติได้สังเกตเห็นบางสิ่งที่ไม่คาดคิดในตัวอย่างโครเมียมไตรไอโอไดด์ (CrI 3 ): อนุภาคควอซิพีลาร์ที่เรียกว่า แมกนอน ดูเหมือนจะเคลื่อนที่ไปตามขอบ แทนที่จะเคลื่อนที่ผ่านกลุ่มตัวอย่างจำนวนมาก ข้อสังเกตนี้ชี้ให้เห็นว่าวัสดุแม่เหล็กที่มีชั้นสองมิตินี้ทำหน้าที่เป็นฉนวนทอพอโลยีแมกนอน ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ผิดปกติกับการใช้งานที่สำคัญในด้านสปินโทรนิกส์ที่ไม่มีการสลายตัว
แต่แม้ว่า
ผลลัพธ์ที่ได้จะจุดประกายให้เกิดความสนใจอย่างมากใน CrI 3แต่คำถามที่ว่าทำไมวัสดุถึงมีพฤติกรรมในลักษณะนี้ยังคงไม่ได้รับการแก้ไข ต้องขอบคุณการวัดการกระเจิงของนิวตรอนโดยละเอียดและการวิเคราะห์ที่กว้างขวาง ตอนนี้ทีมเดียวกันได้พบว่าคุณสมบัติที่น่าสงสัยของ CrI 3
เกิดจากวิธีการซ้อนชั้นของมัน แม้ว่า CrI 3ชั้นเดียวและวัสดุเทกองจะเป็นสารเฟอร์โรแมกเนติก แต่เลเยอร์ซ้อนกัน 2 ชั้นเป็นสารต้านแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งหมายความว่าโมเมนต์แม่เหล็กของวัสดุชี้ไปในทิศทางตรงกันข้าม ซึ่งเป็นความแตกต่างง่ายๆ อย่างผิวเผินและผลที่ตามมาในวงกว้าง
วัสดุ 2 มิติและฉนวนทอพอโลยีวัสดุสองมิติ (2D) เช่น CrI 3ประกอบด้วยชั้นอะตอมบางๆ ซ้อนทับกัน ชั้นเหล่านี้ถูกยึดไว้ด้วยกันโดยแรงแวนเดอร์วาลส์ที่อ่อนแอ และอิเล็กตรอนในชั้นเหล่านี้มีพฤติกรรมที่แตกต่างจากชั้นวัสดุจำนวนมาก ตัวอย่างเช่น อิเล็กตรอนในกราฟีนซึ่งเป็นหนึ่งในวัสดุ 2 มิติที่รู้จักกันดีที่สุด
สามารถเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเกือบสัมพัทธภาพและทำตัวราวกับว่ามันไม่มีมวลวัสดุ 2 มิติบางชนิดยังเป็นฉนวนทอพอโลยี กล่าวคือ วัสดุที่อิเล็กตรอนไหลอย่างอิสระตามขอบของแผ่น 2 มิติ แต่ไม่สามารถไหลไปตามพื้นผิวได้ ผลกระทบนี้เกี่ยวข้องกับการหมุนของอิเล็กตรอน ทำให้วัสดุเหล่านี้มีแนวโน้ม
ที่จะใช้กับอุปกรณ์ ซึ่งจัดเก็บและประมวลผลข้อมูลโดยใช้สถานะการหมุนของอิเล็กตรอน วัสดุแม่เหล็ก 2 มิติบางชนิดยังถูกคาดการณ์ว่าเป็นฉนวนแม่เหล็กและทอพอโลยี ในวัสดุเหล่านี้ซึ่งหายากมาก อนุภาคควอซิพัทเทอร์ที่เรียกว่าแมกนอนจะเคลื่อนที่ไปตามขอบของแผ่น คล้ายกับอิเล็กตรอน
ในฉนวน
ทอพอโลยีแบบ 2 มิติทั่วไป เป็นการสั่นแบบรวมของโมเมนต์แม่เหล็กหมุนของวัสดุ และคาดว่าจะเป็นอนุภาคไร้มวล (Dirac) เช่นกัน ซึ่งหมายความว่าสามารถเดินทางในระยะทางไกลได้โดยไม่สลายไป คุณสมบัตินี้จะทำให้น่าสนใจสำหรับการใช้งาน เช่นกัน ในการทดลองก่อนหน้านี้ นักฟิสิกส์สสารควบแน่น
ที่มหาวิทยาลัยไรซ์ในสหรัฐอเมริกา ร่วมกับเพื่อนร่วมงานในสหราชอาณาจักรและเกาหลีใต้ พบไดแรคแมกนอนดังกล่าวในCrI 3 ทีมงานได้ข้อสรุปนี้โดยการศึกษาวัสดุโดยใช้การกระเจิงนิวตรอนแบบไม่ยืดหยุ่นที่แหล่งกำเนิดนิวตรอน ในเทคนิคนี้ นิวตรอนซึ่งมีโมเมนต์แม่เหล็กจะสร้างแมกนอน
เมื่อพวกมันกระเจิงออกจากแผ่น CrI 3ซึ่งมีโครงสร้างรังผึ้งเหมือนกราฟีน ด้วยการวัดพลังงานที่สูญเสียไปโดยนิวตรอนในระหว่างกระบวนการกระเจิง และเพื่อนร่วมงานสามารถคำนวณคุณสมบัติของแมกนอนเหล่านี้ได้ พวกเขาพบว่าพวกมันแสดงคุณสมบัติที่สอดคล้องกับโทโพโลยีและมีโหมดขอบที่ไม่กระจาย
การมีเพศสัมพันธ์แบบวงโคจร ในงานใหม่ที่อธิบายไว้ในรีวิวทางกายภาพ Xนักวิจัยได้ทำการวัดการกระเจิงของนิวตรอนเพิ่มเติมด้วยความแม่นยำและความละเอียดที่มากขึ้น ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าคุณสมบัติทางโทโพโลยีของแมกนอนเกิดขึ้นจากการเชื่อมต่อแบบสปิน-ออร์บิท ซึ่งเป็นอันตรกิริยา
เชิงสัมพัทธภาพ
ระหว่างสปินของอิเล็กตรอนกับการเคลื่อนที่ของมัน ของมหาวิทยาลัยเอดินบะระอธิบาย จากภาควิชาฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยเกาหลี ซึ่งเป็นผู้นำการศึกษาใหม่ การโต้ตอบเหล่านี้ทำให้การหมุน “รู้สึก” สนามแม่เหล็กแตกต่างออกไป ซึ่งส่งผลต่อการกระตุ้นทอพอโลยี “น่าประหลาดใจ
ที่สปินมีความคล้ายคลึงบางอย่าง เหมือนในกระจกที่ด้านซ้ายและขวาสามารถทำงานต่างกันได้” ซานโตสกล่าว “เราสังเกตเห็นว่าหากไม่มีปฏิสัมพันธ์แบบ chiral หรือในเงื่อนไขที่ซับซ้อนกว่านี้ การแลกเปลี่ยน เราก็ไม่สามารถอธิบายข้อมูลได้” เสริมว่าผลลัพธ์ที่ได้ก็มีปรากฏการณ์ทางแม่เหล็กที่เกี่ยวข้องด้วย
เช่นกัน: ลำดับแม่เหล็กที่ขึ้นอยู่กับการซ้อนกัน ซึ่งชั้นเดียวของ CrI 3เป็นเฟอร์โรแมกเนติก แต่สองชั้นที่เรียงซ้อนกันนั้นเป็นแอนติเฟอโรแมกเนติก “สาเหตุของพฤติกรรมนี้คือปฏิสัมพันธ์ระหว่างชั้นที่เรียงซ้อนกันใน CrI 3เป็นการผสมผสานระหว่างการแลกเปลี่ยนเฟอร์โรแมกเนติกและแอนติเฟอโรแมกเนติก
แม้จะปรากฏการซ้อนกันของเฟอโรแมกเนติกก็ตาม”“ผลงานใหม่ของเรายังยืนยันลักษณะโทโพโลยี ที่สังเกตได้ก่อนหน้านี้ของการกระตุ้นการหมุนตามการแลกเปลี่ยน และออกกฎการตีความการแข่งขันตามการแลกเปลี่ยน “อันหลังเป็นที่ทราบกันดีว่าเป็นปฏิสัมพันธ์ระหว่างสปินและสปินที่สำคัญในวัสดุ
เช่น สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกา สามารถเริ่มต้นได้ การผลิตไอโซโทปของเทคนีเชียมโดยใช้เครื่องกำเนิดนิวตรอนดิวทีเรียม-ดิวทีเรียม และกำลังพิจารณาการใช้งานใหม่สำหรับ “สิ่งเจือปน” เช่น Tc-101 “นำเสนอการเปลี่ยนแปลงเชิงพลวัตครั้งใหญ่ในการโต้แย้งว่า
จะทำให้เทคนีเชียมทำงานอย่างไรสำหรับชุมชนทางการแพทย์” “ฉันคิดว่ามันมีแรงฉุดมาก ฉันคิดว่ามีรันเวย์อีกมาก และฉันคิดว่ายังมีอีกมากที่จะตามมา” ที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น ของเหลวที่หมุนได้ แต่ดูเหมือนจะไม่ใช่สำหรับCrI 3 สิ่งนี้ทำให้เราประหลาดใจ”
เกี่ยวกับการตรวจจับ จนถึงปัจจุบัน เราได้สังเกตคลื่นความโน้มถ่วง รังสีแกมมา รังสีเอกซ์ รังสีอัลตราไวโอเลต แสง อินฟราเรด และรังสีจากการรวมตัวของดาวนิวตรอนและผลที่ตามมา แต่สิ่งที่น่าสนใจพอๆ กันคือสิ่งที่เราไม่ได้สังเกต นั่นคือโฟตอนและนิวตริโนพลังงานสูงสุด ซึ่งมีพลังงานสูงกว่าหนึ่งพันล้านอิเล็กตรอนโวลต์ การตรวจจับไม่ได้นี้เป็นข้อมูลของสิ่งที่เกิดขึ้นหลังการชน
Credit : เว็บสล็อตแท้ / สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
