Fizicienii s-au înșelat? O teorie veche de un secol tocmai a fost infirmată!

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Fizicienii au demonstrat existența unui efect anormal, infirmând o ipoteză veche de peste un secol și deschizând calea pentru senzori magnetici multidirecționali integrați într-un singur dispozitiv nanometric.

Descoperit în 1879 de Edwin Hall, efectul Hall clasic apare atunci când un câmp magnetic este aplicat perpendicular pe direcția de curgere a unui curent electric, provocând devierea sarcinilor și generarea unei tensiuni măsurabile.

Timp de peste 140 de ani, comunitatea științifică a presupus că acest fenomen funcționează exclusiv sub incidența unui câmp magnetic perpendicular pe planul materialului.

Cercetătorii de la Laboratorul pentru Investigarea Materialelor Cvantice, Interfețelor și Dispozitivelor (LIQUID) din cadrul Universității Carnegie Mellon au demonstrat că răspunsul Hall poate apărea și atunci când câmpul magnetic este orientat în planul materialului.

Studiul, pubilicat în Nature Materials, deschide noi direcții în fizica materiei condensate și în dezvoltarea senzorilor magnetici.

O ipoteză veche de peste un secol

Echipa a pornit de la telurura de tantal-iridiu (TaIrTe4). Acest material prezintă simetria cristalină necesară pentru a produce un efect Hall multidimensional.

Cercetătorii l-au redus la o grosime de doar câteva straturi atomice și apoi l-au combinat cu un strat magnetic, Cr2Ge2Te6 (CGT).

Deoarece cele două materiale se află extrem de aproape unul de celălalt, magnetismul stratului magnetic poate influența stratul care, în mod normal, este nemagnetic.

Acest lucru conferă materialului TaIrTe4 proprietăți magnetice, permițându-i în același timp să-și păstreze comportamentul electronic distinctiv.

Noi direcții în fizica materiei

Aplicațiile practice ale acestei descoperiri sunt semnificative. Pot duce la senzori vectoriali, unde un singur dispozitiv ultrasubțire poate detecta câmpuri magnetice pe mai multe axe simultan.

De asemenea, elimină necesitatea utilizării mai multor senzori orientați ortogonal în aplicațiile din industria auto, electronică sau imagistică medicală.

Modelarea teoretică arată că efectul este favorizat de simetria redusă a interfeței la temperaturi scăzute. Echipa lucrează în prezent la identificarea altor combinații de materiale 2D capabile să reproducă acest efect la temperatura camerei, scrie Scitechdaily.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Fizicienii au bombardat un material cuantic cu lasere, apoi au urmărit cum acesta se reconstruiește singur

Ce au descoperit fizicienii după ce au analizat semnalele misterioase din jurul Pământului?

Fizicienii au descoperit modul în care mucegaiul „ia decizii” deși nu are creier

Fizicienii au creat primul material cuantic la temperatura camerei