神秘的过渡层状化合物可以用作高级电气开关和非易失性内存

许多材料相欧洲杯足球竞彩变的经验,如超导金属,或液体水冰时温度的变化。

偶尔,一个所谓的磁滞回线伴随相变,这样的转变温度变化是基于材料是否加热或冷却。

在最近的一篇论文物理评论快报,一个国际研究团队由麻省理工学院物理学教授Nuh Gedik发现一种罕见的滞后在层状化合物称为EuTe过渡₄,滞后包含超过400 k的温度范围内。

这个大热跨度不仅是一个破纪录的发生结晶固体,还承诺推出一种新型的过渡材料构成一个分层结构。欧洲杯足球竞彩

这些发现将会开发一个新的平台,基础研究滞后行为在固体在极端的温度范围。

巨大的磁滞回线内的许多现有亚稳状态提供足够的机会研究人员巧妙地控制材料的电性质,可以找到应用程序的高级电气开关或非易失性内存,一种计算机内存,保存数据时关闭。

科学家包括博士后Baiqing律和阿尔弗雷德宗庆后博士研究生20 Gedik实验室,以及全球26个其他14个机构。

在本研究进行的实验工作利用现代化的同步加速器设施在美国和中国,在生动的光源产生的快速移动带电粒子在公里环形轨道、旨在EuTe和强大的光欧洲杯猜球平台₄揭示其内部结构。

Gedik和他的团队还与一个团队一起工作的理论家,包括鲍里斯好教授和a . v . Rozhkov从德国和俄罗斯,两人帮助吸收几块拼图的实验观察到一个稳定的画面。

磁滞和热记忆

滞后是一个物质发生反应的扰动,如温度变化,取决于材料的历史。磁滞指定系统在一些地方但不是普遍的最低能源景观。

在水晶固体所定义的远程命令,也就是说,哪里有一个原子排列的周期性设计在整个晶体,滞后通常发生在一个比较狭窄的温度范围内,从几个到几十k在大多数情况下。

在EuTe₄,而是发现了一个非常宽滞后超过400 k的温度范围内。实际数量可能会更大,因为这个值受限于现有的实验技术的功能。这一发现立即引起了我们的注意,我们结合实验和理论EuTe的表征₄挑战传统观念滞后的类型转换,可以发生在晶体。

Baiqing律,Gedik实验室、麻省理工学院博士后研究员

滞回行为的一个展览是在材料的电阻。升温或降温EuTe晶体₄,科学家们可以不同电阻率的数量级。

电阻率的值在一个给定的温度下,在室温下说,取决于水晶是冷还是热。这个观察表明,材料的电性质在某种程度上其热历史的记忆,和显微镜下材料的属性可以保留特征从不同的温度在过去。

阿尔弗雷德宗庆后博士学位的研究生,Gedik实验室,麻省理工学院

这样的‘热记忆’可能是作为一个永久的温度记录仪。例如,通过测量EuTe的电阻₄在室温下,我们立即知道是冷或最热的温度的材料经历了过去,“宗庆后说。

奇怪的发现

科学家们还发现了许多奇怪的滞后。例如,在其他相变晶体相比,他们没有注意到任何变更电子和晶格结构在大温度范围内。

“缺乏微观变化看起来很奇怪的,”增加了律,“添加神秘,不像其他滞后转换敏感取决于冷却速度或变暖,EuTe的磁滞回线₄似乎受到这个因素的影响。”

科学家们的一个线索是面向电子在EuTe的方式₄。“在室温条件下,电子在EuTe₄晶体自发凝结成和高密度较低的区域,形成一个二次电子晶体的周期性晶格,”阐明了宗庆后。“我们相信相关的异常巨大的磁滞回线可能与此相关的次级电子晶体,不同层的这种化合物表现出无序运动而建立远程周期。”

EuTe分层的本质₄这个解释的滞后是至关重要的。二级晶体在不同层之间的弱相互作用能使他们彼此相对移动,因此创建许多亚稳磁滞回线的配置。

Baiqing律,Gedik实验室、麻省理工学院博士后研究员

第二步是计划方面,除了不同的温度,在EuTe触发这些亚稳状态₄。这将允许研究人员利用其电特性在技术上有益的方法。

我们可以制造强烈的激光脉冲短于1000000秒的1000000。下一个目标是EuTe技巧₄到一个不同的电阻状态后闪亮的一个闪光,使它成为一个超快电子开关,可以使用,例如,在计算设备。

Nuh Gedik,铅和物理学教授学习,麻省理工学院

麻省理工学院的科学家之外,其他研究的作者与斯坦福大学SLAC国家加速器实验室,加州大学伯克利分校,阿贡国家实验室,康奈尔大学、克莱姆森大学、莫斯科理工学院物理与俄罗斯科学院莱比锡大学,北京大学,嵩山湖材料实验室、上海高级研究所中国科学院和香港科技大学。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

本研究主要从美国能源部获得支持。进一步支持了麻省理工学院的科学家是由美国国家科学基金会提供,戈登和贝蒂·摩尔基金会,美国陆军研究办公室,和米勒研究所;欧洲杯线上买球其他合作者是由中国国家自然科学基金的支持下,和中国的国家重点研究和发展项目。欧洲杯线上买球

期刊引用:

Lv, b . Q。等。(2022)非传统的电荷密度波滞后过渡。物理评论快报。doi.org/10.1103/PhysRevLett.128.036401。

来源:https://mit.edu