Ученые использовали импульсы света для перемещения экситонов и создания спиновых волн в материале, управляя его магнетизмом.
Помимо протонов, нейтронов и электронов в твердых веществах на элементарном уровне наблюдается масса сложных взаимодействий, для упрощения описания которых используют понятие квазичастиц. К ним относятся экситоны, которые состоят из электрона и «дырки» – пустоты, остающейся после того как энергия фотона выталкивает электрон из его обычного положения. При этом заряженная частица и освобожденное пространство все еще связаны друг с другом посредством электростатических взаимодействий.
Физики из Массачусетского технологического института изучали механизм создания необычных экситонов в антиферромагнетике NiPS3, подверженных влиянию окружающей среды. Используя световые импульсы ученые смогли синхронизировать спины всех электронов, заставив их вращаться в одну сторону, создавая тем самым так называемые спиновые волны и изменяя магнетизм трисульфиде никеля и фосфора.
Более того, во время работы они обнаружили редкую форму материи. Во время интенсивного облучения обычно проявляющий свойства изолятора NiPS3 перешел в металлическое состояние, сохраняя свой магнетизм. Физики считают, что это происходит из-за интенсивных столкновений экситонов, в результате чего они распадаются на составляющие их электроны и дырки, которые не взаимодействуют с локализованными электронными спинами волн.
По словам ученых, возможность манипулирования магнетизмом может привести к созданию высокоскоростных запоминающих устройств.
Напомним, что недавно обнаружили новую особенность поведения электрического заряда в «странном металле», которая еще на один шаг приближает нас к разгадке тайны высокотемпературной сверхпроводимости.
Для развития канала нам важна ваша поддержка, подписывайтесь на канал и ставьте лайки.
