Магнитный конструктор: неожиданная гибкость атомных слоев экспресс

Оригинал: "Crystal Growth and Physical Properties of Orthorhombic Kagome Lattice Magnets $$R$$Fe$$_6$$Ge$$_6$$ ($$R$$=Y, Tb, Dy)"
arXiv:2511.17398 · 2025-11-21 · CC BY 4.0 · 1 мин
Ученые обнаружили, что в новом материале магнитные слои подобны стопке блинов, но с неожиданным свойством: перевернуть цепочку атомов внутри слоя гораздо легче, чем весь слой.

Новый магнитный материал устроен как стопка блинов: в каждом слое все атомные «стрелки» направлены одинаково, но соседний слой намагничен в противоположную сторону. Узор из треугольников — решетка кагоме — искажен из-за того, что часть атомов заменили на германиевые гантельки. Редкоземельные атомы проявляют магнитный порядок лишь при температурах около -264°C, для чего используют жидкий гелий. Рентгеновская дифракция (метод, развитый Брэггом) и спектроскопия позволили разглядеть эту структуру.

Расчеты показали неожиданную гибкость: развернуть весь слой целиком энергетически крайне затратно, а повернуть одну цепочку атомов внутри слоя — легко. Такой порядок резко снижает энтропию — меру беспорядка. Это открывает возможность контролируемого создания магнитных узоров для будущих квантовых устройств.

Слово «кагоме» переводится с японского как «плетеная корзина» — именно такой узор из треугольников образуют атомы.

Учёные
Paul DiracEmilio Gino SegrèFred HoyleMargaret BurbidgeJohannes RydbergSatyendra Nath Bose
Понятия
решётка кагоме кристаллическая решётка магнитная фрустрация фрустрированный магнит двумерный кристалл магнитный порядок альтермагнетизм антиферромагнетик магнетизм фононов перовскит графен алмаз ферромагнетик дальний порядок иттриевый железный гранат ванадий углеродное волокно фазовое превращение материалов редкоземельный металл углерод