Forskere finder beviser for, at spinvæsker i ferromagneter kan ligne dipolvæsker i ferroelektriske stoffer

Et team af forskere med medlemmer fra flere institutioner i USA og Rusland har fundet beviser, der tyder på, at spinvæsker i ferromagneter kan ligne dipolvæsker i ferroelektriske forbindelser. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , gruppen beskriver deres undersøgelse af molekylære krystaller og hvad de fandt. Ben Powell med University of Queensland tilbyder et perspektiv stykke om det arbejde, teamet har udført i det samme journalnummer.

Som Powell forklarer, forskerne så på dipolvæskers adfærd, som er teoretiserede partikler, som stadig ikke er særlig godt forstået. Nogle faser af stof er relativt lette at observere - snurren på ferromagneter, for eksempel. Andre er ikke, såsom centrifugeringsvæsker. I denne nye indsats, forskerne udnyttede funktioner, der er unikke for molekylære krystaller - strukturen og dipolen, der er forbundet med dimer Mott -isolatorer. Til det formål, de studerede specifikke typer salte, bemærker, at i dimer Mott -fasen, de fleste sådanne dimerer har en +1 ladning. For at gennemføre deres undersøgelse, de brugte Ramen spredning, sammenligne hvad de observerede mod vibrationsmodeller. Dette gjorde det muligt for dem at analysere dipolære udsving.

Forskerne rapporterer, at de mener, at deres eksperimenter afslørede bevis på excitationer af dipoler eller måske hybride spin-dipol-excitationer, der blev fremkaldt af interaktioner mellem de uparrede spins og dipoler. Det her, Powell forklarer, fører til spørgsmålet om, hvorvidt spin-dipol-interaktioner kan være involveret i partiklerne observeret i saltene-det vil sige, hvis excitationerne faktisk har hybrid -spin -dipolkarakteristika. Hvis så, der ligger muligheden for, at dipolvæsker i naturen ligner spinvæsker. Hvis det er tilfældet, Powell siger, så kunne teamets arbejde have ført til flere spørgsmål end svar. Men i begge tilfælde, det giver andre fysikere nye veje til forskningsindsats. Powell slutter med at foreslå, at yderligere arbejde kan indebære udvikling af nye værktøjer, der kan bruges til direkte at undersøge partikellignende excitationer-et middel til at bevise på en eller anden måde, om de to flydende tilstande virkelig er ens, og i så fald hvor tæt.

© 2018 Phys.org