Nedávno spolupracující výzkumný tým Střediska vědeckého výzkumu Silné magnetické pole Čínské akademie věd Hefei Institute of Material Science, Univerzita vědy a techniky Číny, Univerzita Fudan a University of Tennessee využil silného magnetického pole a velmi nízkoteplotních extrémních podmínkách pro studium fyzikálních vlastností trojrozměrného odporového magnetického materiálu ZnCr2Se4. Proveďte nový pokrok. Tým zlepšil fázový diagram magnetické teploty ZnCr2Se4 pomocí silných magnetických polí, magnetické citlivosti DC / AC při kryogenních teplotách, tepelné vodivosti a specifickém teple a objevil kvantovou fázovou fázi přechodem indukovanou magnetickým polem. -Driven Kvantová kritičnost v magnetu Spinel ZnCr2Se4 byla publikována v časopise Physical Review Letters.
Oxidy přechodných kovů, chalkogenity ACr2X4 (A = Zn, Cd, Hg, X = O, S, Se) jsou typickým typem magnetorezistivního systému zubu. Při nízkých teplotách mají tyto materiály složité magnetické půdní stavy a ukazují plochu frakční magnetizace indukovanou magnetickým polem, režim nulové energie a jiné exotické kvantové chování; Navíc, s nárůstem použitého magnetického pole, existuje také neurčený systém ACCr2X4 mezi spirálovitou spinovou sekvencí a zcela polarizovaným stavem. Nová fáze. Pro tuto neurčenou novou fázi byly navrženy dvě možné vysvětlení: spinový stav jako deštník nebo fáze s tekutými krystaly, z nichž obě zničí spin-rotační symetrii.
Aby se zjistila fyzická povaha této neznámé nové fáze, výzkumní pracovníci týmu rozšířili teplotní pole fázového diagramu materiálu ZnCr2Se4 měřením fyzikálních vlastností za extrémně nízkých teplot a silných magnetických polí. Experiment potvrdil, že nová fáze existuje mezi kritickými magnetickými poli HC2 a HC3. HC2 se postupně pohybuje na vysokém poli při poklesu teploty, zatímco HC3 se postupně pohybuje do nízkého pole a nakonec se shoduje s kvantovým kritickým bodem, což naznačuje, že přechod ze spirálové sekvence spirály na zcela polarizovaný stav v absolutní nule je kvantová fáze přechod. Neznámá nová fáze mezi HC2 a HC3 je kvantová kritická oblast indukovaná magnetickým polem (jak je znázorněno). Tato kvantová kritická oblast má neobvyklý kritický režim, který nelze vysvětlit jednoduchým Isingovým nebo Gaussovským kritickým modelem; V blízkosti kvantového kritického bodu (6.5T) se specifické teplo přizpůsobuje exponenciálnímu vztahu T2 při extrémně nízkých teplotách, zatímco přenos tepla ukazuje, že průměrná volná dráha se nemění s teplotou. Tato práce poskytuje nový nápad pro řešení studie kritického kvantového chování.
Silné centrum magnetického pole Gu Chuanchuan a Čínská národní Chia Sinica Zhao Zhiying co-první autor, silný výzkumník středních center magnetického pole Yang Zhaorong a profesor Čínské univerzity vědy Sun Xuefeng, profesor univerzity Fudan Chen Gang a profesor University of Tennessee Zhou Haidong jako spoluautor článku.
Výše uvedené výsledky výzkumu byly financovány z Národní nadace pro přírodní vědy Číny a národních klíčových projektů výzkumu a vývoje.