Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: Faza keçidinə yaxın çox fərqli materiallar eyni riyazi qaydalara əməl edə bilər. Bu fenomeni təsvir etmək üçün ümumi xassələri əsasında bir-birindən fərqli görünən sistemləri qruplaşdıran universallıq konsepsiyası hazırlanmışdır.
Maqnit sistemlərində ferromaqnitlər, ferrimaqnitlər və antiferromaqnitlər qısa məsafəli qarşılıqlı təsirlər üstünlük təşkil etdikdə və onların məkan və spin ölçüləri üst-üstə düşdükdə eyni universallıq sinfinə düşür. Lakin uzunmüddətli qarşılıqlı təsirlər üstünlük təşkil etdikdə bu universallıq müəyyən edilməmişdir. İzolyasiya edən maqnitlərdə uzun məsafəli birləşmə dipol-dipol qarşılıqlı təsirindən yarana bilər.
Bununla belə, dipolyar əsaslı orta sahə kritikliyi yalnız ferromaqnitlərdə möhkəm şəkildə müəyyən edilmişdir, ferrimaqnit və antiferromaqnit halları araşdırılmamış qoyub. Kyoto Universiteti, Tohoku Universiteti və Avstraliya Nüvə Elmi və Texnologiya Təşkilatından (ANSTO) birgə tədqiqatçılar qrupu bu boşluğu aradan qaldırmaq üçün yola çıxdı. Əsər Physical Review Letters jurnalında dərc olunub.
Müəllif Yusuke Nambu izah edir: "Faza keçidinə yaxın, mikroskopik cəhətdən ən güclü qarşılıqlı əlaqə həmişə kritik qaydaları müəyyən edən biri deyil". "Mübadilə qarşılıqlı təsirləri ferrimaqnit vəziyyətini qurur, lakin dipolyar qarşılıqlı təsirlər daha uzağa çatdığı üçün materialın keçidə necə yaxınlaşdığını müəyyənləşdirirlər." Komanda diqqəti əvvəlki tədqiqatların ferrimaqnit quruluşu qəbul etdiyini irəli sürdüyü melilit tipli birləşmə Eu2MnSi2O7 üzərində cəmləyib. Ferrimaqnitlər əsasən əks istiqamətləri göstərən maqnit alt qəfəsləri ehtiva edir, lakin onların momentləri müxtəlif ölçülərə malik olduğundan ləğv edilmir.
Eu2MnSi2O7-də, Eu2+ və Mn2+-ın yalnız böyük spin anları birləşməni uzunmüddətli qarşılıqlı təsirlərin kritik davranışa necə təsir etdiyini yoxlamaq üçün xüsusilə təmiz platformaya çevirir. Tədqiqatçılar ANSTO-nun Echidna və Wombat alətlərində polikristal Eu2MnSi2O7 sintez etdilər və maqnitləşmə ölçmələrini neytron tozunun difraksiyası ilə birləşdirdilər. Daha sonra onlar keçid temperaturu və orta sahə proqnozlarına yaxın kritik eksponentlər verən üç tamamlayıcı maqnitləşmə təhlili apardılar.
Temperaturdan asılı olan neytron maqnit əksinin müstəqil təhlili eyni nəticəni dəstəklədi. Nəhayət, neytron difraksiyası kristalın inversiya simmetriyasının olmamasına uyğun olaraq Eu2+ və Mn2+-nın əyilmiş ferrimaqnit strukturunda eyni vaxtda düzüldüyünü aşkar etdi. Bu tədqiqat göstərir ki, izolyasiya edən ferrimaqnit Eu2MnSi2O7 uzun mənzilli maqnit dipol-dipol qarşılıqlı təsirləri səbəbindən orta sahə nəzəriyyəsinə yaxın qaydalara əməl edir.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
