Egy nemzetközi kutatócsoport olyan kvantumos jelenséget talált a jól ismert kobaltban, amiről eddig senki nem gondolta volna, hogy ott rejtőzik.
A berlini Helmholtz-Zentrum Berlin kutatói, Dr. Jaime Sánchez-Barriga vezetésével, a BESSY II szinkrotronnál, egy körkörös részecskegyorsítónál végzett spin- és szögfelbontású fotoemissziós spektroszkópiával (spin-ARPES, vagyis az elektronok energiáját és spinjét egyszerre mérő technikával) vizsgálták a fém elektronszerkezetét. Azt találták, hogy a kobaltban egy sűrű hálózatban úgynevezett mágneses csomóvonalak futnak: olyan topológiai elektronállapotok, ahol két, spinnel polarizált állapot energiarés nélkül metszi egymást, méghozzá nem csak egy pontban, hanem egy egész útvonal mentén a kristályon belül.
A lényeg, hogy ezek az állapotok szobahőmérsékleten is stabilak maradnak, és mágnességgel irányíthatók: ha megváltoztatod a kobalt mágnesezettségének irányát, a hozzájuk tartozó spin-polarizáció is megfordul. Ez azért nagy szó, mert hasonló, mágneses csomóvonalakat tartalmazó anyagokból kevés van, és általában nehéz stabilan tartani vagy irányítani őket egy egyszerű elemi ferromágnesben, mint amilyen a kobalt.
Fontos kiemelni, hogy ez egyelőre alapkutatás: a csapat elméleti számításokkal is alátámasztotta a mérést, de konkrét chip vagy eszköz még nem született belőle. A kutatók szerint viszont a felfedezés új utat nyithat a jövő spintronikai, vagyis a spin, nem csak a töltés felhasználásán alapuló áramkörei és számítógépei felé, ráadásul azt is sugallja, hogy más, évtizedek óta jól ismertnek hitt fémekben is rejtőzhetnek még hasonló meglepetések.
Forrás: ScienceDaily
