原子之舞把水晶变“磁铁”

日期： 2023-11-15

浏览次数: 2

来源：中国科学院

美国莱斯大学量子材料科学家发现，当原子做圆周运动时，它们也能创造奇迹：稀土晶体中的原子晶格受到一种名为手性声子的螺旋形振动被激活时，水晶就会变成“磁铁”。相关研究发表在最新一期《科学》杂志上。

在实验中，研究人员需要找到一种方法来驱动原子晶格以手性方式移动。他们使用的声子频率大约为10太赫兹。由于没有现成的光源，他们通过混合强烈的红外光和扭曲电场来与手性声子相互作用创造光脉冲。此外，研究人员还采取了另外两个红外光脉冲，分别监测自旋和原子运动。

研究发现，将氟化铈暴露在超快光脉冲下，会使其原子“舞蹈”，这种“舞蹈”会瞬间激起电子的自旋，使它们与原子的自转保持一致。如果不用这种方式，则将需要强大的磁场来激活，因为即使在零度以下，氟化铈也是自然顺磁性的，具有随机定向的自旋。

结果表明，瞬态磁化强度仅由与声子共振的脉冲激发，与声子的角动量成正比，并在低温下随磁化率增长。这一观测结果在定量上与自旋—声子耦合模型相吻合，有助于未来在磁性和量子材料方面的进一步研究。

上一篇：全国首个以稀土为主题的生命科学园——奥德稀土生命科学产业园在廊坊临空经济区开工来下一篇：新发现的铌包头矿有哪些大用途

Hot News / 相关推荐

重大突破！发现超大规模稀土矿

2025 - 01 - 22

点击次数: 101

来源：中国经济网自然资源部中国地质调查局17日发布消息称，我国在云南省红河地区发现超大规模离子吸附型稀土矿，潜在资源达115万吨。其中，镨钕镝铽等关键稀土元素超过47万吨，这是1969年在江西首次发现离子吸附型稀土矿以后，我国离子吸附型稀土找矿的又一重大突破，有望成为中国最大的中重稀土矿床。我国轻稀土资源丰富，主要分布在内蒙古白云鄂博和四川牦牛坪等地，但中重稀土资源较为稀缺，应用领域更加广泛，是电...

科学与工程学院教师蔡会生在国际权威期刊发表高水平论

2025 - 01 - 22

点击次数: 81

来源：内蒙古工业大学近日，我校材料科学与工程学院郭锋教授团队教师蔡会生在稀土镁合金研究领域取得重要研究突破，研究成果以“Effects of cooling rate on the microstructure and properties of magnesium alloy-a review”为题在国际材料科学领域权威期刊《Journal of Magnesium and Alloys》发表（...

张文雄课题组与合作者发现稀土介导的苯环开环复分解反应

2025 - 01 - 21

点击次数: 127

来源：北京大学化学与分子工程学院北京大学化学与分子工程学院张文雄课题组近期在《美国化学会志》（Wei Liu, Ping Wu, Yibo Liang, Junnian Wei, Gen Luo*, Wen-Xiong Zhang,* J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 1300-1306）上以全文形式发表一篇题为“Rare-Earth Metal-Enabled Ring-...

国家重点实验室姚娜博士/材料学院王星博士在《Advanced Functional Materilas》上发表重要成果

2025 - 01 - 21

点击次数: 91

来源：武汉纺织大学近日，省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室徐卫林院士团队姚娜博士/材料学院王星博士在碳纤维上生长的氧析出催化剂的制备领域取得重要进展，通过开发一种掺杂不同 3d-orbital 原子 M（V、Ni、Zn、Mn）的 CoMoOx 系统，研究氧空位（VO）的形成和稳定及其在 OER 性能中的关键作用。原位和非原位测量以及理论计算表明，掺入 V 会调整 CoMo-d 和 ...