Le côté droit de cette image montre un nuage d'électrons autour d'un ion iridium. Le côté gauche montre un ion iridium interfacé avec du nickel, où la forme de l'iridium est fortement altérée et sa forte interaction spin-orbitale "disparaît". Crédit :Fangdi Wen
Hey, physiciens et scientifiques des matériaux :Vous feriez mieux de réévaluer votre travail si vous étudiez des matériaux à base d'iridium (membres de la famille du platine) lorsqu'ils sont ultra-minces.
L'iridium "perd son identité" et ses électrons agissent bizarrement dans un film ultra-mince lorsqu'ils sont interfacés avec des couches à base de nickel, qui ont un impact étonnamment fort sur les ions iridium, selon Jak Chakhalian, physicien de l'Université Rutgers-Nouveau-Brunswick, auteur principal d'une étude dirigée par Rutgers dans la revue Actes de l'Académie nationale des sciences .
Les scientifiques ont également découvert un nouveau type d'état magnétique en créant des superstructures artificielles ultrafines contenant de l'iridium et du nickel, et leurs découvertes pourraient conduire à une plus grande manipulation des matériaux quantiques et à une meilleure compréhension de l'état quantique pour une nouvelle électronique.
"Il semble que la nature ait plusieurs nouvelles astuces qui obligeront les scientifiques à réévaluer les théories sur ces matériaux quantiques spéciaux à cause de notre travail, " dit Chakhalian, Le professeur Claud Lovelace est titulaire d'une chaire de physique expérimentale au Département de physique et d'astronomie de l'École des arts et des sciences. "La physique par analogie ne fonctionne pas. Nos résultats appellent à une évaluation et à une réinterprétation minutieuses des expériences sur la" physique spin-orbite "et le magnétisme lorsque les interfaces ou les surfaces de matériaux avec des atomes du groupe du platine sont impliquées."
Une compréhension approfondie du phénomène a été obtenue grâce à des calculs de pointe soutenus par les co-auteurs de Rutgers Michele Kotiuga, un post-doctorant, et le professeur Karin Rabe.
Les scientifiques ont découvert qu'à l'interface entre une couche contenant du nickel et une couche d'iridium, une forme inhabituelle de magnétisme émerge qui affecte fortement le comportement du spin et le mouvement orbital des électrons. Le comportement nouvellement découvert est important car les matériaux quantiques avec une très grande interaction spin-orbite sont des candidats populaires pour de nouveaux matériaux topologiques et une supraconductivité exotique.
