Karnegi-Mellon Universiteti-nin tədqiqatçıları 1879-cu ildən bəri elmə məlum olan Holl effektinin işləmə mexanizmi ilə bağlı mühüm kəşfə imza atıblar. İndiyədək anomallıq Holl effektinin yalnız materialın səthinə perpendikulyar olan maqnitləşmə zamanı baş verdiyi güman edilirdi. Lakin yeni eksperimentlər sübut edib ki, materialın simmetriyasını idarə etməklə, maqnitləşmə səthə paralel olduqda da oxşar elektrik reaksiyası əldə etmək mümkündür.
Bu kəşf necə əldə edilib?
Alimlər bu nəticəyə çatmaq üçün "TaIrTe₄" (tantal-iridium telluridi) və "Cr₂Ge₂Te₆" maqnit materialından ibarət çoxqatlı nanostruktur yaradıblar. "TaIrTe₄" topoloji materialı aşağı kristal simmetriyaya malikdir, "Cr₂Ge₂Te₆" isə sistemə maqnit xüsusiyyətləri bəxş edir. İki materialın təması zamanı maqnit təsiri elektron vəziyyətlərinə keçir və sistemin ümumi simmetriyasını dəyişərək, elektrik cərəyanının səthə paralel maqnitləşməyə reaksiya verməsinə səbəb olur.
Nə üçün bu kəşf vacibdir?
Tədqiqat zamanı qeydə alınan yeni siqnalın gücü bəzi hallarda ənənəvi anomallıq Holl effekti ilə müqayisə edilə biləcək səviyyədə olub. Bu kəşf, xüsusilə maqnit sensorlarının gələcəyi üçün böyük potensial vəd edir. Hazırda bir neçə istiqamətdə maqnit sahəsini ölçmək üçün müxtəlif oriyentasiyalı sensorlar tələb olunur, lakin yeni materiallar birbaşa tək bir ultra-nazik cihazla bir neçə komponenti ölçməyə imkan verə bilər.
Gələcək perspektivlər nələrdir?
Tədqiqatçılar həmçinin elektrik gərginliyindən istifadə edərək materialın strukturunu dəyişmədən effektin miqdarını tənzimləməyi bacarıblar. Hazırda nəticələr yalnız aşağı temperaturlarda əldə edilsə də, alimlər digər ikiölçülü material birləşmələrini sınaqdan keçirməyi və otaq temperaturuna yaxın şəraitdə eyni effekti almağı hədəfləyirlər. Tədqiqatın tam nəticələri "Nature Materials" elmi jurnalında dərc olunub.
