普通鹽可合成新型自旋液體材料
俄羅斯莫斯科國(guó)立大學(xué)和國(guó)立研究型技術(shù)大學(xué)最近合成了一種特殊的新型磁性物質(zhì)——自旋液體材料,即使在接近絕對(duì)零度時(shí),其單原子的自旋也不會(huì)凍結(jié)。這種材料可以在基于單粒子波函數(shù)糾纏的量子技術(shù)中得到應(yīng)用。相關(guān)研究結(jié)果近日發(fā)表在《無(wú)機(jī)化學(xué)》雜志上。 自旋是基本粒子的普遍屬性。在室溫下,許多材料中粒子的自旋是無(wú)序和波動(dòng)的,隨著溫度降低會(huì)變得有序甚至凍結(jié)。而自旋液體是一種罕見(jiàn)的物質(zhì)狀態(tài),具有特殊結(jié)構(gòu),其中電子的自旋保持無(wú)序狀態(tài),即使在接近絕對(duì)零度時(shí)也能繼續(xù)波動(dòng)。 自旋液體的概念1988年就已出現(xiàn),和高溫超導(dǎo)的機(jī)制密切相關(guān),但科學(xué)家直到最近才開(kāi)始尋找這種物質(zhì)。迄今為止,自旋液體的主要候選材料被認(rèn)為是一種氯羥鋅銅石,其中銅離子作為磁矩的載體,形成理想的二維kagome晶格。而俄羅斯科學(xué)家的發(fā)現(xiàn),在自旋液體材料清單中又新添了一種物質(zhì)。 研究人員合成了具有方形kagome型晶格的氯—磷氧銅鉍鈉晶體,當(dāng)冷卻到-271℃時(shí)不會(huì)形成磁序。因此,研究人員推測(cè),在這種材料中,自旋子系統(tǒng)在低溫下的表現(xiàn)就像一種糾纏的自旋液體。 |