2017年11月7日

新型磁拓扑半金属具有节能潜力

(左)与磁场的功能外平面磁阻,显示出强量子振荡。(右)在脉冲磁场中测量多达65t的平面外磁阻。 (左)面外磁电阻率作为磁场的函数,表现出强烈的量子振荡。(右)在脉冲磁场中测量多达65t的平面外磁阻。

研究人员发现1 y1 - zSB.2(y,z <0.1)是一种所谓的Weyl材料,适用于需要更少功率的设备。

首先,一些背景

粒子物理标准模型的基本组成部分是韦尔费米子。该理论于1929年首次被提出,几十年来,高能物理学家一直在寻找它,但都没有成功。凝聚态物理的最新突破使得在晶体材料中观察到威尔费米子作为准粒子成为可能。

科学家们发现了什么?

他们使用的工具

这项研究是在65特斯拉多射磁铁在MagLab脉冲场设施35特斯拉,32毫米孔径磁铁直流场设备

在高磁场工作,科学家们已经表现出SR1 y1 - zSB.2(y,z <0.1)是威尔材料。

这种新型磁性材料显示了在三个方向上几乎没有质量的电子载流子,这使得电子在材料中运动的速度比正常的要快得多。磁性带来了一种重要的对称破缺性质-时间反转对称破缺。相对论电子行为和TRS断裂的结合已经被预测会导致更不寻常的行为:非常受欢迎的磁性Weyl半金属相。

为什么这很重要?

最近对拓扑材料的发现具有巨大的希望降低电子产品中的能量消耗,因为它们构成了一种新的量子材料,其中当前携带的电子可以作用,就像它们没有质量一样,类似于光子的性质。

令人惊讶的是,这些电子国家是鲁棒性和免疫缺陷和紊乱,因为它们受到对称性的影响。这种散射是导致铜等传统导体中的能量损失。结果预计将增加电子设备节能效率。

谁做了这项研究?

J. Y. Liu1,J. Hu1问:张2,3,D. Graf.4.,H. Cao.3.,Radmanesh.5.,D. Adams.5.,朱1程,g .1、6,X.刘1, W。Phelan2,J.Wei.1,M. Jaime.7.,F. Balakirev.7.,坦南特3.,J. Ditusa2,即Chiorescu4,8, l . Spinu5.和Z. Q. Mao1

1Tulane大学,新奥尔良,洛杉矶;2LSU,Baton Rouge,La;3.Ornl,橡树岭,TN;4.爱游戏提现客服National Maglab,Tallahassee,FL;5.新奥尔良大学,新奥尔良,洛杉矶;6.CAS,上楼;7.Lanl,Los Alamos,NM;8.FSU-TLH,FL。

他们为什么需要MagLab?

Maglab提供的高磁场允许研究人员通过使用量子振荡观察来确定该材料中的电子以几乎相对论的速度移动,以确定电荷载体的有效质量。

科学家的详细信息

资金

本研究由以下拨款提供资金:G.S. Boebinger(NSF DMR-1157490);Z.Q.毛(NSF DMR-1205469)


欲了解更多信息,请联系蒂姆•墨菲

细节

  • 研究区:磁性和磁性材料,量子液和固体,拓扑物质
  • 研究计划:能源,材料
  • 设施/程序:DC场,脉冲场
  • 年:2017年
最后修改于2017年11月7日