鋱鈦氧化物謎一樣的秩序得以解開
2016年06月11日 10:12 7845次瀏覽 來源： 科技日報 分類： 新材料前沿
一個由多國科學家組成的國際研究小組近日公布，他們發(fā)現(xiàn)鋱鈦氧化物冷卻至零下273攝氏度（絕對溫度0.1開爾文）時，自旋液體的量子性狀液體凝固，電子“軌道形狀”呈有序的罕見固體。這一困惑科學家20多年的鋱鈦氧化物謎一樣的秩序得以解開，成為理解物質(zhì)新的量子狀態(tài)的重要發(fā)現(xiàn)。
鋱鈦氧化物被稱為自旋液體，是呈現(xiàn)非常罕見的量子狀態(tài)物質(zhì)。自1999年被發(fā)現(xiàn)以來，科學家投入了大量精力進行研究，已進行了超過100多次實驗和各種理論模擬驗證，但仍未能對自旋液體的性質(zhì)作出解釋。在試驗中曾觀察過幾種樣本與自旋排列長距離秩序不同的秩序，但無法理解這一秩序狀態(tài)。鋱鈦氧化物是否是自旋液體，這一疑問成為重要的基礎(chǔ)研究課題。
聯(lián)合研究小組制作了具有長距離秩序性質(zhì)的高純度單晶體，然后進行磁場中熱比與磁化測定和中子散射試驗。他們驚奇地發(fā)現(xiàn)，試驗與基于量子自旋冰模型的理論計算完全一致。
相關(guān)研究者認為，該研究發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)新的屬性。研究小組制作的高純度單晶體以及所進行的熱比試驗結(jié)果非常重要。該研究揭開了鋱鈦氧化物“隱藏的秩序”之謎，對其附近“自旋液體”的性質(zhì)也有了深刻理解。
責任編輯：淮金
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