Команда физиков под руководством специалистов из Университета Кембриджа смогла управлять проводимостью и магнетизмом триофосфата железа (FePS3) графена, который под действием давления превращается из диэлектрика в металл. Этот класс магнитных материалов открывает путь к пониманию физики новых магнитных состояний и сверхпроводимости.
Интересно Физики увеличили продолжительность сверхпроводимости на четыре порядка
Особенности магнитного графена и его сверхпроводящие свойства
Становясь металлом, магнитный графен продолжает оставаться магнитом, что противоречит предыдущим исследованиям и намекает на то, как работает электрическое сопротивление в металлической фазе.
Свойства вещества значительно изменяются при изменении размерности. Например, графен, углеродная нанотрубка, графит и алмаз состоят из атомов углерода, но имеют очень разные характеристики из-за разницы структур.
Но представьте себе, что можно было бы менять все эти свойства, добавив магнетизм. Такой материал мог бы быть механически гибким и образовывать цепи для хранения информации и выполнения вычислений. Вот почему эти материалы настолько интересны, и поскольку они серьезно меняют свои свойства под давлением, мы можем контролировать их поведение,
– сказал первый автор статьи Мэтью Коак
Магнетическая структура трифосфата железа
Для измерения магнитных структур ученые разработали новый метод, использующий специальные алмазные наковальни и нейтроны в роли датчиков магнетизма. К их удивлению, в металлическом состоянии магнетизм не только сохранялся, но и усиливался. Следующим шагом для ученых станет продолжение поиска сверхпроводимости внутри этого уникального материала.
В дальнейшем ученые будут пытаться спрогнозировать поведение материала после изменения его свойств вследствие добавления свободных электронов и увеличения давления.