Magnetizmo reiškinys atskiroje molekulėje

130725091131 large

Fizikų komandai pavyko atlikti neeilinį eksperimentą: jie parodė, kaip magnetizmo, kuris paprastai pasireiškia tarp dviejų įmagnetintu objektų, jėgos veikia vienoje molekulėje. Šis atradimas yra labai svarbus fundamentiniams moksliniams tyrimams ir suteikia mokslininkams naują priemonę siekiant geriau suprasti  magnetizmo fizikos reiškinį

Mokslininkai paskelbė savo rezultatus ne vėliau kaip išduodant gamtos Nanotechnologija.

130725091131-large
Maždaug 2 nm dydžio molekulės tarp dviejų metalo elektrodų  išlieka nepakitusios  keletą dienų. (Autoriai: Christian Grupe/KIT)

Mažiausias magneto vienetas yra vieno atomo arba jonų magnetinis momentas. Jei du šie magnetiniai momentai yra sumuojami, gaunami du variantai: arba magnetiniai momentai vienos krypties – sumuojasi, arba jie priešingų krypčių – kompensuoja viena kitai ir visumoje magnetizmas išnyksta. Kkvantinės fizikos požiūriu, tai vadinama tripletas ar singletas. Mokslininkų  iš Karlsruhe Institute of Technology ir Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg komanda dabar norėjo išsiaiškinti, ar magnetinių momentų poros magnetizmas gali būti išmatuojamas vienos molekulės elektrinėmis  savybėmis.

Tyrimo tikslu minėta mokslininkų komanda panaudojo atskirą molekulę su dviem kobalto jonais. Komanda tyrė molekulę vadinamojoje vienos molekulės jungtyje. Tai reiškia, kad du metaliniai elektrodai išdėstyti labai glaudžiai vienas su kitu tokiu būdu, kad maždaug 2 nm ilgio molekulė nekinta tarp elektrodų daugelį dienų, o srovė per jungtį gali būti išmatuojama.

Tai eksperimentinis nustatymas buvo tada veikiamas įvairių, iki labai žemų temperatūrų. Mokslininkai nustatė, kad magnetizmas tokiu būdu gali būti matuojamas. Molekulės magnetinė būsena  tapo matoma kaip Kondo anomalija. Tas efektas verčia elektrinę varžą slinktis link žemų temperatūrų.

Tai įvyksta tik tada, jei magnetizmas veikia ir, vadinasi, gali būti pateiktas įrodymu. Tuo pačiu, mokslininkams pavyko valdyti šį Kondo efektą – įjungiti ir išjungti pridedant  įtampą.

skaityti daugiau: http://www.sciencedaily.com