科技日报北京3月3日电（记者张佳欣）当一种材料被不断“削薄”到只有原子级厚度时，其性质会出现意想不到的变化。美国得克萨斯大学奥斯汀分校研究团队发现，在一种超薄二维磁性材料中，随着温度降低会依次出现两种罕见的磁性状态。这一结果首次完整验证了20世纪70年代提出的二维“六态时钟模型”，为研究二维磁性与纳米尺度磁结构提供了重要实验依据。这一进展或给未来的超紧凑型技术带来启发。相关成果发表在最新一期《自然·材料》杂志上。
原子级薄NiPS?中的六态时钟模型。图源：《自然·材料》杂志二维磁性一直是凝聚态物理中的重要课题。理论上，某些二维体系在接近绝对零度时会经历一系列特殊相变，但长期以来，实验中通常只能分别观察到其中某一个阶段，很难看到完整的连续过程。
研究团队将一种只有原子级厚度的三硫化磷镍冷却到约零下150℃至零下130℃之间。此时，他们观察到，这种材料首先进入一种被称为“贝列津斯基—科斯特利茨—索利斯”（BKT）相的特殊状态。在这种状态下，材料中每个原子的磁矩不再简单地朝向某一固定方向，而是形成类似旋涡的结构。这些旋涡成对出现，一顺时针、一逆时针，并彼此束缚在一起。
BKT相之所以特别引人关注，是因为这些旋涡被预测具有极高的稳定性，其横向尺寸只有几纳米，而厚度仅为单个原子层。由于稳定且尺寸极小，这些旋涡为在纳米尺度上调控磁性提供了新的途径，也为理解二维体系中的普适拓扑物理提供了线索。
随着温度继续降低，材料又进入第二种磁性状态，即“六态时钟有序相”。在这一状态中，磁矩只能取六个彼此对称的方向之一。这一过程正是二维六态时钟模型所预测的完整相变序列。
该模型是凝聚态物理中的经典理论框架，用于描述二维系统中由拓扑缺陷主导的相变行为。过去数十年里，科学家一直希望在真实材料中完整观测到这一理论图景，但始终缺乏直接证据。此次实验首次在同一材料中同时看到BKT相以及随后出现的低温有序相，为相关理论提供了重要验证。
12月16-17日，北京大学经济学院举办第六届“中国百所大学经济学院院长论坛”暨“首届孙尚清发展知识研究与交流奖颁奖典礼 12月16日，2023科技伦理高峰论坛在复旦大学成功举办。来自中国科协及海内外知名高校、科研机构的150多位专家学者汇聚一堂 人工智能的进步 ChatGPT的兴起对今年的科学产生了深远影响。它的创造者，即位于美国旧金山的人工智能研究公司OpenAI，预计 随着出版商努力清理大量伪造论文、打击同行评议欺诈行为，2023年，被撤回的研究论文数量已超过1万篇，打破了年度纪录。 ·星河动力C及C+轮融资11亿元人民币，资金将用于智神星一号可重复使用液体运载火箭技术研发以及相关生产、试验和发 想象一下，在野外调查时，从森林或公园沿着小径行走时，需要走多远才能遇到一个新物种？从生态采样的角度来看，新种就是同一 。本文链接：超薄二维材料中观测到两种罕见磁性状态http://www.sushuapos.com/show-11-32116-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 新方法训练AI模型更具“人类智慧”
下一篇： 微针贴片实现人体关键免疫细胞无创采样