历经60年追寻！物质新磁态或终“现形”

据物理学家组织网22日报道，美国科学家在最新一期《自然·通讯》杂志上撰文称，他们发现了一种被称为反铁磁激子绝缘体的物质的磁态从广义上来说，这是一种新型磁铁，鉴于磁材料是现在很多技术的核心，这种新型磁铁有望应用于通信等诸多领域

最新研究负责人之一，布鲁克海文国家实验室物理学家马克·迪恩指出，这种新磁态涉及层状材料内电子之间的强磁吸引，这种吸引使电子的磁矩排列成规则的上，下反铁磁性模式20世纪60年代，科学家首次预测这种反铁磁性可能由绝缘材料内的电子耦合形成这种反铁磁性材料可以在不同状态之间快速切换，还能保护信息不会由于外部磁场干扰而丢失，因此对现代通信技术具有吸引力

迪恩进一步解释说:绝缘体是一种不导电的材料，材料中的电子通常处于低能状态电子被卡在适当位置，不能四处移动如果电子能四处移动并相互强烈作用形成束缚态，就会产生激子为让电子移动，必须给它们一个足够大的能量，以克服基态和更高能级之间的能隙而在非常特殊的情况下，磁性的电子—空穴之间的相互作用产生的能量增益可以超过电子跨越能隙所需的能量

伴随着技术的不断进步，物理学家可以探索这些特殊情况，了解反铁磁激子绝缘体态是如何出现的。

在最新研究中，科学家们研究了名为氧化锶铱的材料，这种材料在高温下几乎没有绝缘性该小组在高温下开始调查，并逐渐冷却材料伴随着冷却，材料内的能隙逐渐缩小在12摄氏度时，电子开始在材料的磁性层之间跃迁，但立即与它们留下的空穴形成束缚对，同时触发相邻电子自旋的反铁磁排列科学家利用预测的反铁磁激子绝缘体的概念进行计算，结果表明该模型能很好地解释实验结果

研究人员称，未来了解这种材料内自旋和电荷之间的联系有望催生新技术。

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