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奇异!没有任何磁性的新材料,却有大型线圈才能产生的巨大霍尔效应

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前瞻网 2021-02-23 17:21
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一项新研究产生了惊人结果:一种由铈、铋和钯制成的奇异金属,在完全没有磁场的情况下,出现了巨大的霍尔效应。

研究于2月23日发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上,标题为“Giant spontaneous Hall effect in a nonmagnetic Weyl–Kondo semimetal”(非磁性Weyl-Kondo半金属中的巨自旋霍尔效应),通讯作者为维也纳工业大学固体物理研究所的Silke Paschen。

在研究中,这种材料在外加磁场的情况下,表现出其他材料需要在大型电磁线圈中才能出现的巨大霍尔效应。在随后的μ介子探察下,该材料在微观尺度上也无法探测到磁场。

科学家认为,这种奇怪现象可能源于电子之间复杂的相互作用。这种材料的原子是按照非常特殊的对称性排列的,这些对称性决定了所谓的色散关系,也就是电子的能量和动量之间的关系。这种复杂的相互作用导致了一些现象,从数学上看,这些现象似乎在物质中存在磁单极子——即孤立的北极和南极,它们在自然界中并不以这种形式存在。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:

【1】https://www.pnas.org/content/118/8/e2013386118

【2】https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210222095003.htm

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