Wissenschaftler des Oak Ridge National Laboratory nutzten Neutronenstreuung für eine neue Studie. Ziel
Die Entdeckung wird für zukünftige Forschungen nützlich seinphysikalische Phänomene, die zur Entstehung der nächsten Generation von Informationstechnologien führen können. Wissenschaftler werden beispielsweise in der Lage sein, Fraktonen (kollektive quantisierte Schwingungen, die als die Zukunft des Quantencomputings gelten) und Skyrmionen (neue magnetische Spintexturen, die eine Datenspeicherung mit hoher Dichte ermöglichen) zu untersuchen.
„Materialien mit helikalem Spin„Flüssigkeiten sind besonders interessant, weil sie das Potenzial haben, Quantenspinflüssigkeiten, Spintexturen und Fraktonanregungen zu erzeugen“, sagte Shang Gao vom Oak Ridge National Laboratory, der die in Physical Review Letters veröffentlichte Studie leitete.
Eine seit langem bestehende Theorie sagte voraus, dass das Wabengitter eine spiralförmige Flüssigkeit enthalten könnte – eine neue Phase der Materie, in der die Spins oszillierende, korkenzieherartige Strukturen erzeugen.
Allerdings bis jetztForschung und experimentelle Beweise für diese Phase in einem zweidimensionalen System fehlten. Das zweidimensionale System enthält ein schichtförmiges kristallines Material, in dem die Wechselwirkungen in planarer Richtung stärker sind als in Stapelrichtung.
Wissenschaftler verwendeten Eisenchlorid und drehtenzu einem Experten für das Züchten und Studieren von 2D-Materialien. So wie zweidimensionale Graphenschichten in Graphit als Zellgitter aus reinem Kohlenstoff vorliegen, liegen zweidimensionale Eisenschichten in Eisentrichlorid als zweidimensionale Zellschichten vor.
Zuvor vermuteten Wissenschaftler, dass dies interessant istDas Wabenmaterial kann bei niedrigen Temperaturen ein komplexes magnetisches Verhalten zeigen. In einer neuen Studie bestätigten Physiker die Theorie. Jede zelluläre Eisenschicht hat darüber und darunter Chloratome, die Chlor-Eisen-Chlor-Platten bilden.
Im Zuge der Studie setzten die Wissenschaftler Technologien der Neutronenstreuung ein, um Spinbewegungen in einer Spiral-Spin-Flüssigkeit abzubilden.
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