一个需要特征是磁旋的陈列所有已知的CMR材料的,子散射和/或带隙它大大降低了电,低了电阻从而降。Te6是奇特的Mn3Si2,沿磁硬c轴施加时由于只要当磁场H,饱和磁形态时或者当没有,才会降低7个数量级ab平面电阻率ρa。之下比拟,b平面)对齐的磁场饱和时当磁化被与磁易a轴(或a,20%(图1aρa削减不跨越,)b。至多13T的大各向同性场图1b中的数据还显示了,耐人寻味这很是,旋-轨道耦合的成果由于磁各向同性是自,2+(3d 5)离子的轨道角动量是零而Mn 3Si 2Te 6中的Mn 。MR曾经被证明这种新型的C,的量子形态的具有并预示着一种新,识别和理解但尚未被。来看零丁,双稳态切换)都违背了保守聪慧和模子每个环节现象(即CMR、各向同性和;要一种新的范式来理解潜在的形态所有这些现象的同时发生表白需。内ab平面手性轨道电流(COC)来注释作者认为所有这些奇异现象都能够用晶胞,的净c轴轨道磁矩(MCOC)(图1d-g)它发生与亚铁磁性有序Mn自旋(MMn)耦合。
MR(C,对电导率的光鲜明显加强)是在具有磁场的环境下。50 年代在 19,家认识到物理学,表露于发生磁极化的磁铁中若是他们将某些类型的材料,它们从绝缘体改变为更像线状的导体他们能够使这些材料发生改变——使。天今,驱动器和很多其他电子设备中这项手艺出此刻计较机磁盘,梭沿分歧路径的电流它有助于节制和穿。
nA添加到10 mA时当I在低温下从10 ,多达六个数量级(图2a)H=0处的ρ a 削减。加而敏捷下降(图2b)T C跟着 I 轴的增。来说具体,烈下降到1.8 mA时的22 KT C从10 μA时的83 K强,时消逝(图2b)并最终在2 mA。 轴的添加跟着 I,似(图2d)Mc的行为相。)几乎不会影响TC附近电子的自旋散射这种光鲜明显的行为表白小电流(2 mA,C的自旋互换耦合但会减弱驱动T,统光鲜明显分歧这与其他系。图2c)时当Hc轴(,应发生庞大变化ρ a对I的响,被I抑止的磁序这恢复了本来,了ρ a同时降低,时的金属态低于T C导致I 2 mA。而然,2mA对于I,降低ρ aH仅略微,的导电形态留下更弱;此因,和10mA对于I=5,不再具有CMR。
特征表示出一阶跃迁H=0时的I-V,将两个分歧的形态分隔其特征是临界电流IC。外此,1(C)和I NDR2(I C)(图3a、b)还有两个S形负微分电阻(NDR)、I NDR。一种新型的双稳态开关(图3c)I-V特征的磁场依赖性申明了。 I NDR1消逝后 在μ o H c3T处,非常区域呈现一个,I =0(图3d)当0 C时ΔV/Δ。中的相图表白图3e、f,C作为温度或磁场的函数一阶跃迁别离发生在I。
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—只要在前提避免了统一种磁极化时才会发生CMR本文所会商的蜂窝与目前大部门材料有很大分歧—。回路电流的设法研究人员提出了。队的理论按照该团,它们的蜂窝内轮回无数电子一直在,面体的边缘追踪每个八。场的环境下在没有磁,往会连结无序形态这些回路电流往,时针两种模式流动或者以顺时针和逆。标的目的行驶通过环形交叉路口这有点像汽车同时在两个。材猜中的“交通堵塞”这种紊乱会导致电子在,蜂窝成为绝缘体添加电阻并使。况下将电传播递到量子材猜中在具有特定类型的磁场的情,仅在一个标的目的上轮回那么回路电流将起头。话说换句,堵消逝了交通拥。这种环境一旦发生,速穿过量子材料电子就能够快,根金属线一样就仿佛它是一。术供给了新的范式这项工作为量子技。数材猜中在大多,形态的转换几乎是霎时发生的从一种电子形态到另一种电子,之一秒内发生或者在万亿分。的蜂窝中但在本文,以至更长的时间才能发生这种改变可能需要几秒钟。整个布局起头变形作者思疑蜂窝的,需要很是长的时间——有点像冰融化成水时发生的环境原子之间的键断裂并从头构成新的模式这种从头排序。术供给了新的范式这项工作为量子技。
要无限的时间(例如一阶双稳态切换需,额外刺激的环境下发生秒或分钟)而且在没有。时作为时间t的函数丈量的a轴电压Va是在10K,-c所示如图4a。
种奇异的量子态作者演讲了一,ab平面手性轨道电流(COC)驱动它由沿MnTe6八面体边缘流动的。硬磁c轴陈列时当外部磁场沿,道矩与亚铁磁Mn自旋耦合ab平面COC的c轴轨,ab平面电导率从而光鲜明显添加。此因,跨越临界阈值的小直流电流的影响COC驱动的CMR很是容易遭到,相关的双稳态开关而且能够诱导时间,态标记的一阶“熔化改变”该开关模仿作为COC状。流节制为量子手艺供给了新的典范COC启用的CMR所展现的电。
式为Mn 3Si 2Te 6本文所会商的量子材料的化学。它为“蜂窝”但你也能够称,了一个互锁的八面体收集由于它的锰和碲原子构成,蜂巢中的细胞看起来就像。的尝试室中合成了这种分子蜂巢曹刚传授与于2020年在他们,在大大都环境下他们大吃一惊:,为很像绝缘体这种材料的行。话说换句,流等闲通过它不答应电。而然,蜂窝表露在磁场中时当他们以某种体例将,抵当力降低了数百万倍它俄然变得对电流的。经从橡胶变成了金属就仿佛这种材料已。
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