Ett internationellt team av fysiker rapporterade upptäckten av ett nytt kvanttillstånd. Studien fann
Materialet är en manganlegering,kisel och tellur, som har formen av åttakantiga celler arrangerade i ett bikakemönster och vikta till ark. Inom varje sådant "plan" kan elektroner röra sig i en cirkel runt den oktaedriska cellen.
I frånvaro av ett magnetfält rör sig elektronerbåde medurs och moturs. Som ett resultat fungerar materialet som en isolator. Egenskaperna hos legeringen förändras när ett magnetfält appliceras vinkelrätt mot ytan av "skivan" av bikakor. En sådan påverkan leder till bildandet av ett enkelriktat "flöde" av elektroner och en ökning av ledningsförmågan med sju storleksordningar.
Förändring i legeringens konduktivitet under påverkan av ett magnetfält. Bild: Yu Zhang et al.
Det fann forskarna ocksåSupraledning i detta material kan också "aktiveras" med hjälp av elektrisk ström. Men i det här fallet tar processen att omvandla isolatorn till en ledare från flera sekunder till minuter.
Förändring i konduktivitet som svar på ett magnetfälteller magnetoresistens är karakteristiskt för många material. Men graden av förändring som den undersökta legeringen uppvisar överstiger avsevärt alla kända analoger. Forskarna tror att förmågan att snabbt förvandla en isolator till en ledare med hjälp av ett magnetfält eller långsamt ändra dess egenskaper med hjälp av en elektrisk ström kommer att vara användbar när man skapar nya enheter.
Forskare kommer att fortsätta att utforska det nya kvanttillståndet och leta efter andra material där det kan manifestera sig.
Läs mer:
Mysteriet med de röda ränderna på Jupiters satellit avslöjas
Migrän och huvudvärk hittade en ny förklaring
Hittade en "omöjlig" planet. Hon trotsar modern vetenskap