أعلن فريق دولي من علماء الفيزياء عن اكتشاف حالة كمومية جديدة. وجدت الدراسة
المادة عبارة عن سبيكة منجنيز،السيليكون والتيلوريوم، الذي له شكل خلايا مثمنة مرتبة على شكل قرص العسل ومطوية في صفائح. وداخل كل "مستوى" من هذا القبيل، يمكن للإلكترونات أن تتحرك في دائرة حول الخلية ثماني السطوح.
في حالة عدم وجود مجال مغناطيسي ، تتحرك الإلكتروناتفي اتجاه عقارب الساعة وعكس اتجاه عقارب الساعة. نتيجة لذلك ، تعمل المادة كعازل. تتغير خصائص السبيكة عند تطبيق مجال مغناطيسي عمودي على سطح "صفيحة" أقراص العسل. يؤدي هذا التأثير إلى تكوين "تدفق" أحادي الاتجاه للإلكترونات وزيادة في التوصيل بسبع مرات من حيث الحجم.
تغير في موصلية السبيكة تحت تأثير المجال المغناطيسي. الصورة: Yu Zhang et al.
ووجد الباحثون ذلك أيضايمكن أيضًا "تنشيط" الموصلية الفائقة في هذه المادة باستخدام التيار الكهربائي. لكن في هذه الحالة تستغرق عملية تحويل العازل إلى موصل من عدة ثواني إلى دقائق.
تغير في الموصلية استجابة لمجال مغناطيسيأو المقاومة المغناطيسية هي خاصية مميزة للعديد من المواد. لكن درجة التغيير التي تظهرها السبيكة التي تم فحصها تتجاوز بشكل كبير جميع نظائرها المعروفة. يعتقد الباحثون أن القدرة على تحويل العازل بسرعة إلى موصل باستخدام مجال مغناطيسي أو تغيير خصائصه ببطء باستخدام تيار كهربائي ستكون مفيدة عند إنشاء أجهزة جديدة.
سيستمر العلماء في استكشاف الحالة الكمومية الجديدة والبحث عن مواد أخرى يمكن أن تظهر فيها نفسها.
قراءة المزيد:
كشف سر الخطوط الحمراء على القمر الصناعي لكوكب المشتري
وجدت الصداع النصفي والصداع تفسيرًا جديدًا
العثور على كوكب "مستحيل". إنها تتحدى العلم الحديث