Une équipe internationale de physiciens a annoncé la découverte d’un nouvel état quantique.
Le matériau est un alliage de manganèse, de silicium et de tellure, qui ala forme de cellules octogonales disposées en forme de nid d’abeille pliées en feuilles.À l’intérieur de chacun de ces « plans », les électrons peuvent se déplacer en cercle autour de la cellule octaédrique.
En l'absence de champ magnétique, les électrons se déplacentà la fois dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. En conséquence, le matériau agit comme un isolant. Les propriétés de l'alliage changent lorsqu'un champ magnétique est appliqué perpendiculairement à la surface de la "feuille" de nids d'abeilles. Un tel impact conduit à la formation d'un "flux" unidirectionnel d'électrons et à une augmentation de la conductivité de sept ordres de grandeur.
Modification de la conductivité de l'alliage sous l'influence d'un champ magnétique. Image : Yu Zhang et al.
Les chercheurs ont également découvert qu’il est également possible d'« activer » la supraconductivité dans ce matériau à l’aide d’un courant électrique.Mais dans ce cas, le processus de transformation d’un isolant en conducteur prendde quelques secondes à quelques minutes.
Changement de conductivité en réponse à un champ magnétiqueou la magnétorésistance est caractéristique de nombreux matériaux. Mais le degré de changement démontré par l'alliage étudié dépasse de manière significative tous les analogues connus. Les chercheurs pensent que la capacité de transformer rapidement un isolant en conducteur à l'aide d'un champ magnétique ou de modifier lentement ses propriétés à l'aide d'un courant électrique sera utile lors de la création de nouveaux dispositifs.
Les scientifiques continueront d’explorer le nouvel état quantique et de rechercher d’autres matériaux dans lesquels il pourrait se manifester.
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