un, Un riepilogo dei quattro parametri dell'ordine dei vettori classificati in base alle loro parità nelle operazioni di inversione temporale (TR) e di inversione spaziale (SI), con illustrazioni di esempi tipici per la realizzazione di tali parametri di ordine. Qui, + indica parità pari e − indica parità dispari. Lo sfondo giallo evidenzia il parametro dell'ordine ferro-rotazionale. B, La struttura cristallina di RbFe(MoO4)2 vista lungo l'asse c, sia al di sopra che al di sotto della temperatura di transizione di fase strutturale Tc. Sono previsti due stati di dominio al di sotto di Tc, corrispondente alle rotazioni in senso antiorario e orario dell'ottaedro FeO6. Credito: Fisica della natura (2019). DOI:10.1038/s41567-019-0695-1
Un team di ricercatori dell'Università del Michigan e della Rutgers University ha scoperto una forma rotazionale di ordinamento cristallografico spontaneo in un materiale ferroico. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Fisica della natura , il gruppo descrive il loro lavoro con gli ordini ferro-rotativi in condizioni diverse e cosa hanno imparato su di essi. Manfred Fiebig dell'ETH di Zurigo ha pubblicato un articolo su News &Views sul lavoro svolto dal team nello stesso numero, fornendo anche una breve storia del ferromagnetismo e ciò che è stato appreso negli ultimi 2, 000 anni.
Come nota Fiebig, tutti i materiali ferroici hanno una sorta di ordinamento commutabile che avviene spontaneamente. Egli osserva inoltre che con il ferromagnetismo, i momenti magnetici si allineano in modo uniforme e possono essere commutati esponendoli a un campo magnetico. Ma, come nota anche lui, ci sono esempi di materiali ferro-rotativi, un altro tipo di ordinamento spontaneo degli atomi. Tali materiali hanno un parametro d'ordine che è un vettore assiale che è invariante nelle operazioni di inversione spaziale e inversione temporale. Costituisce anche l'ultima categoria di ferroici, dopo ferro-toroidale, ferroelettrico e ferromagnetico. I ricercatori fanno notare che i materiali di questo ordine sono diventati sempre più popolari per l'uso in applicazioni quantistiche. Notano inoltre che fino ad ora, tali materiali non sono stati oggetto di studi seri.
Il lavoro del team prevedeva l'utilizzo di una tecnica che prevedeva il raddoppio della frequenza delle onde luminose proiettate da un laser. Il processo, noto come generazione di seconda armonica è stato utile per studiare un materiale ferro-rotazionale RbFe(MoO 4 ) 2 a causa della sua estrema sensibilità alla simmetria coinvolta con i materiali che raddoppiano la frequenza. E come nota Fiebig, tutti i materiali ferroici subiscono una riduzione della simmetria al momento dell'ordine, rendendo la tecnica particolarmente utile. I ricercatori lo hanno utilizzato per identificare e poi caratterizzare gli stati ferroici. Rimozione dei piani a specchio dal materiale, ha rivelato l'emergere dell'uniforme c ± -come rotazione degli ottaedri. Il segnale ha permesso anche di identificare il c + e C − domini. Così facendo, i ricercatori hanno scoperto che il rapporto areale dei domini cambiava con la temperatura. Concludono suggerendo che il loro lavoro ha mostrato che il campo coniugato potrebbe essere correlato a un 4 ns combinazione di potenza di componenti del campo elettrico.
© 2019 Scienza X Rete
