Los cuásicristales han captado la atención de los investigadores en física de la materia condensada debido a su estructura única y propiedades intrigantes. A diferencia de los cristales regulares, los cuásicristales poseen patrones ordenados de átomos no repetitivos. Esta característica distintiva abre posibilidades para diversas aplicaciones prácticas como la espintrónica y la refrigeración magnética.
Estudios recientes se han centrado en el cuásicristal icosaédrico Tipo Tsai (iQC) y sus cristales aproximantes cúbicos (ACs), que exhiben ferromagnetismo (FM) y antiferromagnetismo (AFM) de largo alcance, así como fenómenos cuánticos críticos no convencionales. A pesar de su potencial, el diagrama de fase magnética de los ACs Tipo Tsai ha permanecido en gran parte inexplorado.
Para arrojar luz sobre este territorio inexplorado, un equipo de investigadores liderado por el profesor Ryuji Tamura de la Universidad de Ciencias de Tokio llevó a cabo experimentos de magnetización y difracción de neutrones en polvo (PND) en el AC oro-galio-terbio 1/1 Tipo Tsai sin Heisenberg. Su objetivo era dilucidar los diagramas de fase y comprender las interacciones magnéticas dentro de estos materiales.
A través de una serie de experimentos, los investigadores desarrollaron con éxito el primer diagrama de fase magnética completo del AC oro-galio-terbio 1/1 Tipo Tsai sin Heisenberg. Cubrieron un amplio rango de relaciones electrón-por-átomo (e/a), un parámetro crucial para comprender la naturaleza fundamental de los cuásicristales. Los resultados obtenidos de las medidas de difracción de neutrones en polvo (PND) revelaron dos órdenes magnéticos distintos: un orden magnético AFM en espiral no coplanar a una relación e/a de 1.72 y un orden magnético FM en espiral no coplanar a una relación e/a de 1.80.
Interacciones magnéticas y selección de fases
Además de cartografiar los diagramas de fase, el equipo también analizó las interacciones magnéticas dentro de los ACs Tipo Tsai. Al analizar la orientación relativa de los momentos magnéticos entre los sitios de vecinos más cercanos y los vecinos próximos, pudieron descifrar la regla de selección de fase ferromagnética y antiferromagnética. Este descubrimiento proporciona una visión crucial de la interacción intrincada entre las interacciones magnéticas en los ACs Tipo Tsai sin Heisenberg.
El profesor Tamura enfatiza que estos hallazgos tienen una gran importancia para el campo de la física de la materia condensada. Al desentrañar el diagrama de fase magnética y comprender las interacciones magnéticas dentro de los ACs Tipo Tsai sin Heisenberg, los investigadores pueden profundizar en las propiedades no solo de los ACs, sino también de los iQCs. Este conocimiento sirve como base para el desarrollo de dispositivos electrónicos avanzados y tecnologías de refrigeración de próxima generación.
El avance logrado por el equipo del profesor Tamura impulsa el estudio de los cuásicristales hacia territorios inexplorados. El diagrama de fase magnética completo de los ACs Tipo Tsai sin Heisenberg abre nuevas posibilidades para la investigación en física aplicada, especialmente en los campos de la refrigeración magnética y la espintrónica. Además, esta nueva comprensión de las interacciones magnéticas allana el camino para la exploración de cuásicristales Tipo Tsai sin Heisenberg aún no descubiertos. La investigación realizada por el profesor Tamura y su equipo marca un hito significativo en nuestra comprensión de los cuásicristales Tipo Tsai. A través de sus experimentos meticulosos, han desentrañado el diagrama de fase magnética, identificado órdenes magnéticos distintos y analizado las interacciones magnéticas dentro de estos materiales. Este avance no solo amplía nuestro conocimiento de la física de la materia condensada, sino que también tiene un gran potencial para el desarrollo de dispositivos electrónicos avanzados y tecnologías de refrigeración de próxima generación. La investigación sobre cuásicristales está ahora lista para embarcarse en una nueva era de exploración e innovación.
Deja una respuesta