I fisici dell'Ames Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti hanno confrontato materiali simili e sono tornati a una regola consolidata del movimento degli elettroni nel tentativo di spiegare il fenomeno della magnetoresistenza estremamente grande (XMR), in cui l'applicazione di un campo magnetico a un materiale determina una variazione notevolmente grande della resistenza elettrica. È una proprietà utile, che potrebbe essere utilizzato nello sviluppo di computer con maggiore velocità del processore e archiviazione dei dati.

I ricercatori della fisica della materia condensata dell'Ames Laboratory hanno recentemente scoperto una magnetoresistenza estremamente grande e una caratteristica dell'arco del nodo di Dirac in PtSn4. In questo lavoro, i ricercatori hanno trovato un altro materiale, PdSn ₄ , che mostra una magnetoresistenza estremamente grande ma una caratteristica dell'arco di Dirac-nodo gaped. Confrontando questi composti simili, hanno escluso la caratteristica dell'arco del nodo di Dirac e la compensazione della lacuna elettronica come meccanismo per spiegare una magnetoresistenza estremamente grande.

hanno trovato, però, che i comportamenti di entrambi i materiali aderivano a qualcosa chiamato regola di Kohler.

"C'è questa vecchia affermazione empirica che se fai un metallo più pulito, più pulito e più pulito, ne risulta una magnetoresistenza sempre più grande, " ha detto Paul Canfield, uno scienziato senior presso l'Ames Laboratory e un Distinguished Professor e il Robert Allen Wright Professor di Fisica e Astronomia presso la Iowa State University. "I nostri risultati sono stati un esempio estremo di ciò che è stato apprezzato nella fisica dei metalli per decenni, ma ora viene osservato a estremi 100 o 1000 volte maggiori di quelli che abbiamo visto prima".

Lo studio comparativo serve a indicare la strada alle condizioni necessarie per ottenere una magnetoresistenza estrema.

"Come processo di eliminazione, questo lavoro diventa una guida per la ricerca futura, " ha detto Na Hyun Jo, un assistente laureato e coautore della ricerca pubblicata "La regola di Kohler spiega i dati, ma non ci dice perché la magnetoresistenza è così grande. Ma ora sappiamo che non è a causa degli archi del nodo di Dirac, e non per un quasi risarcimento".

La ricerca è ulteriormente discussa nel documento, "Magnetoresistenza estremamente grande e regola di Kohler in PdSn4:uno studio completo della termodinamica, trasporto, e proprietà della struttura a bande, " pubblicato in Revisione fisica B .