Viime aikoina Kiinan tiedeakatemian Hefei-materiaalitutkimuksen instituutin, Kiinan tiede- ja teknologiakeskuksen, Fudanin yliopiston ja Tennessee-yliopiston voimakkaan magneettikentän tiedekeskuksen yhteistyöhankkeessa on käytetty vahvaa magneettikenttää ja äärimmäisen matalan lämpötilan ääriolosuhteita kolmiulotteisen resistiivisen magneettisen materiaalin ZnCr2Se4 fysikaalisten ominaisuuksien tutkimiseksi. Tee uutta edistystä. Tiimi parani ZnCr2Se4: n magneettilämpötilan vaihekaavion avulla voimakkaita magneettikenttiä, DC / AC-magneettisen herkkyyden kryogeenisissä lämpötiloissa, lämmönjohtavuudessa ja spesifisessä lämpössä ja löysi magneettikentän indusoiman kvanttifaasin siirtymän. Spinel-magneetin ZnCr2Se4-kvanttikriittisyys on julkaistu Physical Review Letters -lehdessä.
Siirtymämetallioksidit, kalkogeenit ACr2X4 (A = Zn, Cd, Hg; X = O, S, Se) ovat tyypiltään tyypiltään magnetoresistiivinen hammasrata. Alhaisissa lämpötiloissa näillä materiaaleilla on monimutkaisia magneettisia maatiloja, ja Näyttää magneettikentällä indusoidun murto-magnetisaatiolevyn, nollenergiamoodin ja muun eksoottisen kvanttikäyttäytymisen; Lisäksi, kun käytetään magneettikenttää, on myös määrittelemätön ACCr2X4-järjestelmä kierteisen spin-sekvenssin ja täysin polarisoituneen tilan välillä. Uusi vaihe. Tätä määrittelemätöntä uutta vaihetta varten on ehdotettu kahta mahdollista selitystä: sateenvarjon kaltainen spin-tila tai spin-nestekidefaasi, jotka molemmat tuhoavat spin-rotational symmetriaa.
Tämän tuntemattoman uuden vaiheen fyysisen luonteen tutkimiseksi tiimityöryhmät laajensivat ZnCr2Se4-materiaalin lämpötekenttäfaasikaavion mittaamalla fysikaalisia ominaisuuksia erittäin alhaisessa lämpötilassa ja voimakkaissa magneettikentissä. Koe vahvisti, että kriittisten magneettikenttien HC2 ja HC3 välillä on uusi vaihe. HC2 siirtyy asteittain korkealle alalle lämpötilan laskiessa, kun taas HC3 siirtyy vähitellen alhaiseen kenttään ja lopulta yhtyy kvantti-kriittisen pisteen kanssa, mikä osoittaa, että siirtyminen kierteisestä spinisekvenssistä täysin polaroituun tilaan absoluuttisessa nollassa on kvanttivaihe siirtyminen. Tuntematon uusi vaihe HC2: n ja HC3: n välillä on magneettikentän aiheuttama kvantti kriittinen alue (kuten on esitetty). Tällä kvanttikriittisellä alueella on epätavallinen kriittinen tila, jota ei voida selittää yksinkertaisella Ising- tai Gaussin kriittisellä mallilla; Lähellä kvanttikriittistä pistettä (6.5T) spesifinen lämpö vastaa T2-eksponentiaalisuhdetta erittäin alhaisissa lämpötiloissa, kun taas lämmönsiirto osoittaa, että keskimääräinen vapaa reitti ei muutu lämpötilan mukaan. Tämä työ tarjoaa uuden idean kvanttikriittisen käyttäytymisen tutkimisen ratkaisemiseksi.
Vahva magneettikentän keskus Gu Chuanchuan ja Kiinan kansallinen Chia Sinica Zhao Zhiying tekijä, vahva magneettikentän tutkija Yang Zhaorong ja Kiinan tiedeakatemian professori Sun Xuefeng, Fudanin yliopiston professori Chen Gang ja Tennessee University of Tennessee Zhou Haidongin professori kuten artikkelin kirjoittaja.
Edellä mainittuja tutkimustuloksia on rahoitettu Kiinan kansallinen luonnontieteellinen säätiö ja kansalliset T & K -hankkeet.