Onlangs, heeft de coöperatieve onderzoeksteam van het sterke magnetische veld Science Center van de Chinese Academie van Wetenschappen Hefei Instituut van materiaalkunde, de Universiteit voor wetenschap en technologie van China Fudan Universiteit en de Universiteit van Tennessee gebruikt de sterk magnetisch veld en extreem lage temperatuur extreme omstandigheden te bestuderen van de fysische eigenschappen van de drie-dimensionale magnetische resistieve materiële ZnCr2Se4. Nieuwe vooruitgang boeken. Het team verbeterd het fasediagram magnetische-temperatuur van ZnCr2Se4 door middel van sterke magnetische velden, DC/AC magnetische gevoeligheid op cryogene temperaturen, thermische geleidbaarheid en soortelijke warmte, en ontdekte een magnetisch veld-geïnduceerde quantum fase overgang. -Gedreven Quantum kritikaliteit in de Spinel magneet ZnCr2Se4 werd gepubliceerd in het tijdschrift fysieke Review Letters.
De overgangsmetalen stikstofoxiden, chalcogenites ACr2X4 (A = Zn, Cd, Hg; X = O, S, Se) zijn een typische soort vormgeving afgeknotte piramide systeem. Bij lage temperaturen, deze materialen hebben complexe magnetische grond Staten, en toont het magnetisch veld-geïnduceerde fractionele magnetisatie-platform, nul-energie-modus en andere exotische quantum gedrag; Bovendien, met de verhoging van de toegepaste magnetisch veld is er ook een onbepaald ACCr2X4 systeem tussen de spiraalvormige draai-reeks en de volledig gepolariseerde staat. Nieuwe fase. Voor deze onbepaald nieuwe fase twee mogelijke verklaringen zijn voorgesteld: de paraplu-achtige spin staat of de spin-vloeibare kristallen fase, die beide spin-draaisymmetrie zal vernietigen.
De team onderzoekers uitgebreid om te verkennen de fysieke aard van deze onbekende nieuwe fase, de fase van de temperatuur-veld diagram van ZnCr2Se4 materiaal door meten van fysische eigenschappen onder extreem lage temperatuur en sterke magnetische velden. Het experiment bevestigd dat de nieuwe fase bestaat tussen de kritische magnetische velden HC2 en HC3. HC2 verplaatst geleidelijk naar de hoge veld als de temperatuur daalt, terwijl HC3 geleidelijk naar het lage veld verplaatst en uiteindelijk met een quantum kritieke punt samenvalt, hetgeen aangeeft dat de overgang van een spiraalvormige draai-reeks naar een volledig gepolariseerde staat op absolute nulpunt is een faseovergang quantum. De onbekende nieuwe fase tussen de HC2 en HC3 is het magnetisch veld-geïnduceerde quantum kritische regio (zoals afgebeeld). Deze quantum kritische regio heeft een ongebruikelijke kritische modus die niet kan worden verklaard door het simpele Ising of Gaussiaans kritieke model; In de buurt van het quantum kritieke punt (6.5T), de soortelijke warmte in overeenstemming is met de T2 exponentiële relatie bij extreem lage temperaturen, terwijl de warmte-overdracht laat zien dat de gemiddelde gratis pad niet met de temperatuur verandert. Dit werk biedt een nieuw idee voor het oplossen van de studie van quantum kritische gedrag.
De sterke magneetveld center Gu Chuanchuan en China nationale Chia Sinica Zhao Zhiying co eerste auteur, de sterke magneetveld center onderzoeker Yang Zhaorong en China University of Science professor Sun Xuefeng, Fudan University professor Chen bende en Professor van de Universiteit van Tennessee Zhou Haidong als de mede-auteur van het artikel.
Bovenstaande onderzoeksresultaten zijn gefinancierd door de National Natural Science Foundation of China en nationale sleutelprojecten R&D.