Un equipo de investigación dirigido por Kazunari Yamaura, investigador jefe, Unidad de Propiedades Superconductoras, Instituto Nacional de Ciencia de Materiales NIMS, Japón, y el Dr. Stuart Calder y otros del Laboratorio Nacional Oak Ridge en los Estados Unidos, demostraron conjuntamente queEl acoplamiento de spin-fonón más fuerte se observó en el óxido de osmio sintetizado por primera vez en el mundo por NIMS en 2009. Una creencia general es que cuanto más fuerte es el acoplamiento entre varias propiedades en un material, más ventajoso es en el desarrollo deun nuevo material funcional. Como tal, el óxido de osmio puede servir como candidato para un material funcional de próxima generación útil en las áreas de información y tecnología y electrónica.
Si bien los elementos del grupo del platino y sus compuestos se usan ampliamente como catalizadores, sus otras funciones no se han explorado mucho, en parte porque son caras. En medio de la situación, el equipo de investigación del NIMS descubrió que el óxido de osmio que sintetizó en 2009 exhibe unatransición magnética inusual a aproximadamente 140 ° C, que es más alta que la temperatura ambiente, y había estado asumiendo el desafío de ser pionero en funciones industriales no catalíticas del material.
Basado en la observación reciente del acoplamiento spin-fonón en el óxido de osmio, el equipo descubrió que el acoplamiento fue el más fuerte jamás observado. El fuerte acoplamiento spin-fonón puede ser causado por los orbitales más externos de los átomos de osmio ya que están muy extendidoshacia afuera en el espacio, en el óxido sólido. El hecho de que esta característica estructural es común a todos los elementos del grupo del platino sugiere que los compuestos basados en estos elementos además del osmio también pueden estar asociados con un fuerte acoplamiento de espón-fonón.
El acoplamiento Spin-phonon representa directamente la fuerza de interacción entre el magnetismo spin y el sistema de red cristalina phonon. Estudios recientes indican que cuanto más fuerte es la interacción spin-phonon, más favorable es en el desarrollo de nuevos materiales.- como un material multiferroico, por ejemplo - en el cual el acoplamiento del magnetismo y el sistema de celosía tiene una gran importancia. Las expectativas están aumentando para el material multiferroico como candidato para un material funcional innovador, ya que puede contribuir a la realización deElementos de registro de información de alta densidad que ahorran energía y elementos lógicos de ultra alta velocidad que ahorran energía. Este estudio se considera un paso importante hacia este esfuerzo.
Esta investigación se llevó a cabo en el marco del tercer proyecto del Programa de Medio Término NIMS sobre materiales superconductores avanzados.
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Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Ciencia de Materiales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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