Библиотека по физике Библиотека по физике
Новости    Библиотека    Энциклопедия    Биографии    Ссылки    Карта сайта    О сайте


23.03.2010

Учёные прояснили работу самого сильного магнетика

Самым сильным магнитным материалом в мире является соединение, состоящее из атомов железа и азота. Группа физиков под руководством Цзянь-Пина Вана (Jian-Ping Wang) из университета Миннесоты во второй раз (после неудачи своих предшественников) взялась доказать этот тезис.

О том, что Fe16N2 (на картинке показана его элементарная ячейка) является 'самым сильным магнитом', впервые заговорили ещё в 1972 году, в 1990-х специалисты из корпорации Hitachi вроде бы подтвердили эти догадки, но никто не смог воспроизвести их работу (иллюстрация Jian-Ping Wang)
О том, что Fe16N2 (на картинке показана его элементарная ячейка) является 'самым сильным магнитом', впервые заговорили ещё в 1972 году, в 1990-х специалисты из корпорации Hitachi вроде бы подтвердили эти догадки, но никто не смог воспроизвести их работу (иллюстрация Jian-Ping Wang)

Магнитные свойства вещества зависят от спинов его электронов, каждый из которых работает как маленький магнит. У материала в той или иной степени проявляется магнетизм, если в нём преобладающее количество электронов выстраивают свои магнитные поля в одном направлении. У сложных веществ магнетизм определяется "суммой" спинов всех электронов.

Теоретиками было рассчитано, что среди известных материалов самым-самым в этом смысле является соединение железа и кобальта. Однако нынешние данные, приведённые специалистами на заседании Американского физического общества (American Physical Society), свидетельствуют – Fe16N2 на 18% сильнее.

Исследователи выяснили, что каждый атом азота окружают шесть атомов железа, ещё два располагаются между парой таких же кластеров. Электроны, пробегающие между кластерами, ведут себя как в железе, а вот внутри ячеек они 'закреплены' и, соответственно, увеличивают магнетизм. Установить последнее позволил метод рентгеновского магнитного кругового дихроизма (XMCD), более точный по сравнению с остальными (иллюстрация Jian-Ping Wang)
Исследователи выяснили, что каждый атом азота окружают шесть атомов железа, ещё два располагаются между парой таких же кластеров. Электроны, пробегающие между кластерами, ведут себя как в железе, а вот внутри ячеек они 'закреплены' и, соответственно, увеличивают магнетизм. Установить последнее позволил метод рентгеновского магнитного кругового дихроизма (XMCD), более точный по сравнению с остальными (иллюстрация Jian-Ping Wang)

Удастся ли американским специалистам отстоять свою точку зрения, пока судить сложно. Хотя Ван и его коллеги утверждают, что они оттачивали технологию выращивания образцов Fe16N2 несколько лет, применяли более чувствительные методы анализа и теперь не сомневаются в полученных результатах.

"Если рассказанное окажется правдой, это важное исследование", — говорит Эрик Фуллертон (Eric Fullerton) из университета Калифорнии в Сан-Диего. Учёные неспроста сомневаются, ведь однажды о необычном нитриде железа как о самом сильном магнитном материале уже говорили. Однако из-за нестабильности Fe16N2 (соединение легко и непринуждённо меняет строение кристаллической решётки) доказать правоту тех утверждений так и не удалось.


Источники:

  1. MEMBRANA




Пользовательского поиска




Физики превратили непроводящий полимер в полупроводник силой звука

Десять невозможных вещей, ставших возможными благодаря современной физике

Физики нашли возможную брешь в Стандартной модели

Ученые объяснили звуки метеоров

Теория эмерджентности: что такое реальность?

Ученые математически доказали недостижимость абсолютного нуля температуры

Четыре крупнейших ошибки в научной жизни Эйнштейна






© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://physiclib.ru/ 'PhysicLib.ru: Библиотека по физике'

Рейтинг@Mail.ru