في الآونة الأخيرة، المواد الفنية الكم من الجامعة الصينية للعلوم والتكنولوجيا البروفيسور لو يالين والضوئيات المتقدمة فريق البحث الذي قادته حققت تقدما كبيرا في دراسة المواد الفنية الكم. الفريق أستاذ مشارك دي Xiaofang، وهو أستاذ مشارك فو تشنغ بينغ وآخرون، تجربة مع الولايات المتحدة لورينز بيركلي الوطني غرفة الدكتور جينغ هوا قوه، أستاذ الصين HKUST تشاو جين، جامعة هونان، والتعاون أستاذ ما Chaodeng في أبحاث جديدة وارتفاع درجة الحرارة، وارتفاع التماثل عملية عازل المغناطيسية، وإعداد جودة عالية الضوئية فيلم أكسيد مع الكشف عن الإشعاع السنكروترون المتقدمة، والابتدائي حساب مبدأ الجمع بين جدت بنجاح عازل عالية تماثل المغناطيسية فوق درجة حرارة النيتروجين السائل (77K)، ويشرح آلية جديدة لإنتاج درجات حرارة عالية الظواهر الانتقال المغناطيسية. الدراسة ذات الصلة، التي نشرت في "PNAS" على.
قد عموما يمكن تقسيم المواد المغناطيسية إلى مضاد الانجذاب المغنطيسي والمغناطيسية، ولكن في المواد الحقيقية، المواد المغناطيسية عادة موصل بالكهرباء، وعزل المواد مضاد الانجذاب المغنطيسي عادة. ومع تطور العلم والتكنولوجيا من الكم، والخصائص الكم من المواد وظيفية مع أكثر تدريجيا الطلب، على سبيل المثال، الأجهزة المطلوبة الطوبوغرافية مواد عازلة المغناطيسية (عازل المغناطيسية)، في حين أن الحاجة إلى وجود ارتفاع عازل المغناطيسية التماثل شعرية، مع غيرها من المواد لتسهيل الفوقي نمت المستقبل الكم يحتاج الجهاز إلى درجة حرارة انتقال مغنطيسية عالية قدر الإمكان من أجل تسهيل بيئة عمل عملية أقرب إلى الجهاز.
وجدت في الدراسات السابقة للعازل المغناطيسية المحتلة في الغالب من قبل اثنين قليلا المغناطيسي مختلفة للتسبب في الذرات التي تحتل مسارات مختلفة، والتي هي عازل المغناطيسية الشهير Y3Fe5O12 (YIG). ومع ذلك، فإن هذا النوع من عازل المغناطيسية وجود مجمع مع بنية شبكية منخفضة التماثل ، يمكن لذرات نفس أن تحتل مواقع شعرية مختلفة بسهولة ، مما يجعل إعداد العوازل المغناطيسية عالية الجودة أمرًا صعبًا جدًا ، ويؤثر بشكل خطير على أداء عوازلها المغناطيسية. عندما يتم تطبيق هذه الهياكل المعقدة للعوازل المغناطيسية على الأجهزة الكمومية المغناطيسية أو أجهزة حفر الأنفاق ، فمن الصعب أن تنمو بشكل فوقي مع مواد أخرى متماثلة للغاية ، مما يسبب صعوبات في إعداد وتكامل الأجهزة المستقبلية. وقد تماثل عالية undoped درجة حرارة التحول المغناطيسية عوازل المغناطيسية منخفضة جدا، ومعظمهم من تقع تحت 16K، أقل بكثير من الحد الأدنى للدرجة الحرارة المطلوبة من النيتروجين السائل. هذا يتضح من درجات الحرارة المنخفضة عازل المغناطيسية قد يكون راجعا إلى 4F المسار ضيق جدًا ، وتأثير superexchange بين الأكسجين ضعيف جدًا ، وعادةً ما تكون ندرة المواد الوظيفية الكمية خاضعة للقوانين الفيزيائية الموضوعية الأساسية. لتحقيق اختراق ، يجب أن نبدأ بآلية فيزيائية عميقة وتصميم وتطوير مواد كمومية جديدة يمكن أن تنتج أنواعًا جديدة من الأداء ، الأمر الذي يضع متطلبات عالية على بحوث الآليات الفيزيائية وإعداد المواد.
للحصول قادرة على العمل في درجات حرارة عالية، وجود قدرة النمو الفوقي سهلة، وارتفاع التماثل هيكل عازل المغناطيسية، وفريق كافية المواد الفرز، ومن المرجح أن يتم النظر LaCoO3 درس عالية تماثل عازل المغناطيسية الفيلم لكن مصادر على الفيلم المغناطيسية LaCoO3 في وقت مبكر كانت مليئة الجدل، وذلك بسبب المتطلبات العالية للإعداد، والفيلم هو في كثير من الأحيان عددا كبيرا من العيوب، لذلك الكثير من الناس يعتقدون هذه العيوب في وقت مبكر أدى إلى فرومنتيسم، مما يؤدي إلى عدم الاستقرار والأداء لا يمكن السيطرة عليها. في هذه الدراسة، قام الفريق استنادا إلى المزايا ذات جودة عالية واحدة من الكريستال رقيقة، وضعت عالية الجودة، وخالية من العيوب LaCoO3 دراسة متعمقة التقريبي للفيلم ووجد مصدر للفرومنتيسم LaCoO3 فيلم هو في الواقع نادرة درجات حرارة عالية المغناطيسية درجة حرارة عازل المغناطيسية الانتقال يمكن أن تصل إلى 85K، ودرس في الأوقات الخمسة الماضية من المواد وأعلى من درجة حرارة النيتروجين السائل. من محتويات الأكسجين مختلفة، والإجهاد مختلفة أعدت، LaCoO3 والأفلام من سماكة مختلفة، تم العثور على التركيز على زيادة في خلل الأكسجين عندما المغناطيسية سبب ضعف والنتائج في خلل الأكسجين CO2 + المحتوى من حوالي 10٪، والمغناطيسية تختفي تماما، يمر وجدت المبادئ الأولى متسقة مع النتائج التجريبية، عند تقديم عيب الأوكسجين في فيلم LaCoO3 تحت إجهاد الشد، CO2 + حالة عالية تدور (t2g3eg2) وCO3 + حالة عالية تدور أو CO2 + شكلت حالة دوران عالية مكتب مجاور ولدت مجال التفاعل مضاد الانجذاب المغنطيسي، المغناطيسية الضعيفة. عندما تركيز CO2 + وصلت 12.5٪، والتفاعل مضاد الانجذاب المغنطيسي استبداله المغناطيسية طول التفاعل ويصبح البرنامج الجديد، وبالتالي اختفت تماما المغناطيسية. الدراسة الكاملة وأوضح LaCoO3 وأظهرت العزل فيلم آلية المغناطيسية، والحاجة إلى توفير مواد جديدة ذات الجودة العالية تطوير التطبيقات مستقبل أجهزة الكم المغناطيسي وما شابه ذلك.
مركز الصين USTC خفى القومي للبحوث للعلوم والدكتوراه منغ تشاو قوه هونغ مؤلف المشارك الأول، دي Xiaofang، لو يالين المقابلة المؤلف. وقد تم تمويل هذه الدراسة من قبل وزارة العلوم ومؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية الصينية، الأكاديمية الصينية للعلوم، وزارة التربية والتعليم.
