Nedávno spolupracujúci výskumný pracovník Strediska vedy o silných magnetických poliach Čínskej akadémie vied Hefei Inštitút materiálov, Univerzita vedy a techniky Číny, Univerzita Fudan a Univerzita v Tennessee využili silné magnetické pole a veľmi extrémne nízke teploty na štúdium fyzikálnych vlastností trojrozmerného odporového magnetického materiálu ZnCr2Se4. Urobte nový pokrok. Tím zlepšil magnetickú fázovú schému ZnCr2Se4 pomocou silných magnetických polí, magnetickej citlivosti DC / AC pri kryogénnych teplotách, tepelnej vodivosti a špecifickom teple a objavil kvantovú fázu v magnetickom poli. -Driven Quantum Criticality v Spinelovom magnete ZnCr2Se4 bola publikovaná v časopise Physical Review Letters.
Oxidy prechodných kovov, chalkogenity ACr2X4 (A = Zn, Cd, Hg, X = O, S, Se) sú typickým typom systému magnetického rezu. Pri nízkych teplotách tieto materiály majú komplexné magnetické pozemné stavy a zobrazujú magnetickú plochu vyvolanú platformu frakčnej magnetizácie, režim nulovej energie a iné exotické kvantové správanie; Navyše s nárastom aplikovaného magnetického poľa existuje tiež neurčitý systém ACCr2X4 medzi špirálovou spinovou sekvenciou a úplne polarizovaným stavom. Nová fáza. Pre túto neurčenú novú fázu boli navrhnuté dve možné vysvetlenia: spinový stav podobný dáždniku alebo fázovo-tekutý kryštál, pričom obidva z nich zničia rotáciu symetrie rotačného pohybu.
Aby sa preskúmala fyzická povaha tejto neznámej novej fázy, výskumní pracovníci tímu rozšírili fázové schéma teplotného poľa materiálu ZnCr2Se4 prostredníctvom merania fyzikálnych vlastností pri extrémne nízkej teplote a silných magnetických poliach. Experiment potvrdil, že nová fáza existuje medzi kritickými magnetickými poľami HC2 a HC3. HC2 sa postupne pohybuje na vysokom poli, keď sa teplota znižuje, zatiaľ čo HC3 sa postupne pohybuje na nízke pole a nakoniec sa zhoduje s kvantovým kritickým bodom, čo naznačuje, že prechod zo špirálovej spinovej sekvencie na úplne polarizovaný stav na absolútnej nula je kvantová fáza prechod. Neznáma nová fáza medzi HC2 a HC3 je kvantová kritická oblasť vyvolaná magnetickým poľom (ako je znázornené). Táto kvantová kritická oblasť má nezvyčajný kritický režim, ktorý nemožno vysvetliť jednoduchým kritickým modelom Ising ani Gaussom; V blízkosti kvantového kritického bodu (6.5T) sa špecifické teplo zhoduje s exponenciálnym vzťahom T2 pri extrémne nízkych teplotách, zatiaľ čo prenos tepla ukazuje, že priemerná voľná dráha sa nemení s teplotou. Táto práca predstavuje novú myšlienku pre vyriešenie štúdie kritického kvantového správania.
Silné centrum magnetického poľa Gu Chuanchuan a Čínska národná Chia Sinica Zhao Zhiying spolužiačka, silný výskumný pracovník v oblasti magnetického poľa Yang Zhaorong a profesor Čínskej univerzity vedy Sun Xuefeng, profesor univerzity Fudan Chen Gang a profesor univerzity v Tennessee Zhou Haidong ako spoluautor článku.
Vyššie uvedené výsledky výskumu boli financované z Národnej nadácie pre prírodné vedy Číny a národných kľúčových projektov výskumu a vývoja.