Højfeltmagnet ved BER II:Indsigt i en skjult ordre

En specifik uranforbindelse har undret forskere i tredive år. Selvom krystalstrukturen er enkel, ingen forstår nøjagtigt, hvad der sker, når det først er afkølet til en bestemt temperatur. Tilsyneladende, en 'skjult orden' dukker op, hvis natur er helt ukendt. Nu har fysikere mere præcist karakteriseret denne skjulte ordenstilstand og studeret den i mikroskopisk skala. For at opnå dette, de brugte High-Field Magnet ved HZB, der tillader neutronforsøg at blive udført under forhold med ekstremt høje magnetfelter.

Krystaller omfattende elementerne uran, ruthenium, rhodium, og silicium har en enkel geometrisk struktur og skal ikke længere skjule hemmeligheder. Imidlertid, det er ikke tilfældet - tværtimod. Ved temperaturer under 17,5 Kelvin, en ny intern orden dukker op:Noget i de materielle ordrer på en endnu ikke afsløret måde, frigive en vis mængde varme som en signatur. Kendt er kun, at ordren ikke skyldes statiske magnetiske øjeblikke. Mere end 1000 publikationer er allerede dukket op om dette emne uden at have løftet sløret.

Imidlertid, konventionelle magnetiske tilstande kan induceres på forskellige måder, såsom doping, tryk eller ved store magnetfelter. Dette kan være med til at kaste mere lys over selve den skjulte orden. For at studere i det mindste nye magnetiske tilstande, der stammer fra den skjulte orden, fysikere fra HZB, fra Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), universitetet i Amsterdam, og Leiden University, Holland, har undersøgt fejlfrie krystaller fremstillet af U (Ru0.92 Rh0.08) 2Si2 ved kryotemperaturer og ekstremt høje magnetfelter ved hjælp af neutroner.

"Neutronspredningsforsøg udført under ekstremt høje magnetfelter har vist, at omkring 21,6 Tesla, der er virkelig en ny magnetisk faseovergang ", forklarer første forfatter Dr. Karel Prokeš fra HZB. "Det betyder, at en ny magnetisk orden er blevet etableret i krystallen." Dette indebærer en ukompenseret antiferromagnetisk rækkefølge, hvor uranatomernes magnetiske øjeblikke peger skiftevis op-ned i modsatte retninger.

Da Prokeš indsendte det fælles manuskript til det anerkendte tidsskrift Fysisk gennemgang B , han modtog et positivt svar inden for 19 minutter. Værket blev udgivet som en "Rapid Communication" - en ny hastighedsrekord, der siger noget om dette eksperiments betydning for solid -state fysik.