美因茨大学 反铁磁性(左)和非磁性(中间)晶体中的电子(灰色波包)沿着施加的电流移动(右)
反铁磁和非磁性原子的结合(右)产生了令人惊讶的电子横向霍尔运动
在左和右面板中，蓝色和红色阴影标记了正和负磁化强度
信贷:Libor Smejkal 有时不同事物的组合会产生意想不到的效果，例如当两个组合的部分本身不具备的全新属性出现时
医生
约翰尼斯·古腾堡大学美因茨分校(JGU)的利博尔·斯梅杰卡尔发现了这样一个意想不到的特性:他将反铁磁物质与非磁性原子结合在一起，发现与当前的理论相反，会产生霍尔电流——无论是反铁磁物质还是非磁性物质单独存在时，情况都不是这样
这可能为纳米电子学提供全新的潜力
一方面，这些材料的组合在自然界中经常发生
因此，这一发现有可能扭转传统磁电子学中对稀有重元素日益增长的需求，而将研究和应用引向丰富的材料
此外，霍尔电流显示出低能量耗散
鉴于信息技术正在成为工业中最大的能源消耗者，这一点尤其重要
由于这些材料在外部没有磁场，因此是不可见的，它们可以非常紧密地包装在一起，并允许纳米电子学的高度小型化
这些以前被忽略的材料在速度方面也有优势，因为它们的速度比铁磁体快很多倍，所以频率可以从千兆赫范围转移到太赫兹范围
简而言之:这一发现在快速发展的反铁磁磁电子学新领域中有着特殊的地位，反铁磁磁电子学也被称为自旋电子学
医生
美因茨大学的利博尔·斯梅杰卡尔和他的同事最近在《科学进展》上发表了他们的研究成果
霍尔电流是多少？ 要理解什梅杰卡尔的研究，必须从以物理学家埃德温·霍尔教授命名的霍尔效应开始
如果向传统的非磁性导体(如铜)施加电压，电流就会沿电场给出的方向流动
然而，如果加入外部磁场，电流会偏离施加的方向
这个额外的交叉分量被称为霍尔电流
所描述的霍尔效应已被用来描述塑造现代硅电子学的半导体
霍尔的第二个发现:铁等铁磁导体的内部磁化也能导致这种交叉电流偏转
这使得霍尔效应也成为磁电子学的基石之一，这是一个从传感器到存储技术的广阔领域
反铁磁物质的发现归功于路易·奈尔教授，这种物质在自然界中比铁磁体普遍得多
在这些情况下，原子的磁矩方向相反
因此，在铁磁体中观察到的效应相互抵消——包括霍尔电流
反铁磁物质像通常的非磁性导体一样向外运动，因此不适用于磁电子学
反常效应:反铁磁物质中的霍尔电流 几十年来，人们已经知道非磁性和反铁磁性晶体不存在霍尔电流
医生
然而，利博尔·斯梅杰卡尔发现了一种由非磁性和反铁磁性原子组成的晶体，这种晶体能产生很强的霍尔电流
值得注意的是，具有反铁磁性和非磁性原子的晶体在自然界中并不罕见，而是相当普遍
“打破传统的科学智慧需要非凡的才能和技能，”研究小组负责人海罗·西诺瓦教授说
“博士也是这样
LIBOR me jkal
他是一个杰出的物理天才，作为一个刚毕业的博士，已经在他的领域享有国际领导者的声誉
" 梅杰卡尔为自己的博士学位辩护
D
仅在几个月前发表论文，但已经在国际会议上应邀发表了十几篇演讲，并在高质量的科学杂志上发表了各种论文
博士毕业后
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在国防方面，什梅杰卡尔在JGU物理研究所的“激励”小组中担任独立组长
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