{"id":20633,"date":"2011-09-13T15:52:34","date_gmt":"2011-09-13T12:52:34","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=20633"},"modified":"2011-09-21T13:07:49","modified_gmt":"2011-09-21T10:07:49","slug":"neutronanaluus-paljastas-ainulaadse-kaitumise-koobaltsinise%e2%80%9d-aatomskaalas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=20633","title":{"rendered":"Neutronanal\u00fc\u00fcs paljastas ainulaadse k\u00e4itumise ,,koobaltsinise\u201d aatomskaalas"},"content":{"rendered":"

,,Koobaltsinine\u201d on oma l\u00e4ikivsinise v\u00e4rvuse t\u00f5ttu kunstnike poolt hinnatud \u00fchend, mille neutrone lahkavad uurimust\u00f6\u00f6d paljastavad ainulaadseid magneetilisi omadusi, mis v\u00f5ivad vastata k\u00fcsimustele ka teiste ainete salap\u00e4raste omaduste kohta.<\/strong><\/p>\n

Katsed S\u00fcnkrotronlahutusneutroniallikas (Spallation Neutron Source \u2013 SNS) ning K\u00f5rgvoo Isotoobi Reaktoris (High Flux Isotope Reactor \u2013 HFIR) viitavad antiferromagneetilise aine koobaltalumiinimumoksiidi \u2013 CoAl2O4, ehk koobalti aluminaadi \u2013 uudsele k\u00e4itumisele. Uurija Gregory MacDougall<\/strong> kirjeldas Physorg.com<\/a> vahendusel seda ainet ,,k\u00f5rgelt frustreeritud magneetilise s\u00fcsteemina\u201d.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Kui koobaltsinise v\u00e4rvus k\u00f6idab kunstnikke, veetlevad selle v\u00e4rvuse eest vastutava \u00fchendi, koobalt aluminaadi atiferromagneetilised omadused neutroniteadlasi Oak Ridge\u2019i Riiklikust Laboratooriumist. Uurimused aine aatomstruktuuri magneetilistest omadustest v\u00f5ivad anda juhtl\u00f5ngu energias\u00e4\u00e4stlike tehnoloogiate v\u00e4ljat\u00f6\u00f6tamiseks. Pilt: B. Jefferson Bolender<\/p><\/div>\n

,,Frustreeritud\u201d v\u00e4ljendab selles kontekstis seisundit, kus magneetiliste spinnide v\u00f5istlevad vastasm\u00f5jud \u00a0aatomstruktuuris hoiavad \u00e4ra laia ulatusega korrastatud seisundi loomise.<\/p>\n

,,Frustratsiooni seostatakse tihti ainete eksootilise k\u00e4itumisega, sealhulgas piesoelektrilisusega (ingl. k. piezoelectricity<\/em>), multiferroidsusega (multiferrocity<\/em>) ning \u00fclijuhtivusega k\u00f5rgtemperatuuril, mis v\u00f5ivad osutuda oluliseks energias\u00e4\u00e4stlikes tulevikutehnoloogiates,\u201d s\u00f5nas MacDougall.<\/p>\n

Antiferromagnetism on magnetilise korrastuse t\u00fc\u00fcp, mis esineb ainetes tavaliselt allpool teatud temperatuuri. Naaberaatomite mikroskoopilised magnetmomendid \u2013 spinnid \u2013 joonduvad vastassuundades paiknevate p\u00f5hja- ja l\u00f5unapoolustega. Kaugeleulatuv antiferromagneetiline kord on tehnoloogiliselt oluline magneetiliseks informatsiooni talletamiseks.<\/p>\n

Oak Ridge\u2019i Riiklikus Laboratiooriumis (ORNL) l\u00e4bi viidud katsed \u00fcksikkristallidega n\u00e4itasid drastilisi muutusi koobalt aluminaadi magneetilistes omadustes temperatuuril -266.5 \u00b0C. Katsed n\u00e4itasid, et v\u00f5istlevad vastasm\u00f5jud v\u00f5ivad olla selle huvitavate, kuid v\u00e4hem\u00f5istetud magneetiliste omaduste p\u00f5hjuseks.<\/p>\n

,,Koobaltsinine k\u00e4itub viisidel, mida pole varem frustreeritud magneti puhul t\u00e4heldatud, kuid on n\u00e4htud teistes ainetes,\u201d v\u00e4itis MacDougall ja j\u00e4tkas:\u00a0,,Tavap\u00e4raselt viib frustratsioon erinevate energiaskaalade v\u00f5redes koos v\u00f5istlevate vastasm\u00f5judega korrastava temperatuuri alla. Me leidsime aga, et korrastamise t\u00e4ieliku k\u00f5rvaldamise asemel l\u00f5hutakse laiaulatuslik korrastus mitmeks v\u00e4ikseks domeeniks, mille seinte liikumine on seiskunud.\u201d<\/p>\n

Neid aatomskaalas domeene eraldavad teravad seinad, mis eristuvad aatomite magneetilise spinni suuna t\u00f5ttu. Seesuguste seinade paigale talletamise tulemuseks on klaasisarnane k\u00e4itumine, mis viitab tavaliselt v\u00e4ga korratule struktuurile.<\/p>\n

Koobalti aluminaadi puhul n\u00e4itab klaasisarnane k\u00e4itumine aga v\u00e4ga puhast, korrastatud kristalli. ,,Me arvame, et see v\u00f5ib seletada ootamatut klaasisarnast k\u00e4itumist ka teistes frustreeritud s\u00fcsteemides,\u201d s\u00f5nas MacDougall.<\/p>\n

Uurimust\u00f6\u00f6, mis esitati teadusajakirjale Proceedings of the National Academy of Sciences<\/em>, on osa suuremast magneetilist frustratsiooni uurivast programmist. Uuritakse, mis juhtub magneetilistes s\u00fcsteemides, kui s\u00fcsteemi geomeetria v\u00f5i v\u00f5istlevad vastasm\u00f5jud frustreeruvad v\u00f5i suruvad alla tavaliselt korda seadvad vastasm\u00f5jud, v\u00f5imaldades uudsete k\u00e4itumiste esiletulekut.<\/p>\n

MacDougall kasutas koos kolleegidega kolmtelg-spektomeetreid ja neutronspektomeetrit (SNS CNCS), uurimaks koobaltsinise v\u00f5re korrastusmustrit, mis paljastas madalatel temperatuuridel formeeruvad v\u00e4iksemad domeenid. SNS CNCS v\u00f5imaldas uurijatel tundma \u00f5ppida magneetiliselt korrastatud seisundites kaug-pikkusskaala h\u00e4irituste (long-lengthscale perturbations<\/em>) ehk teisis\u00f5nu spinnilainete liikumist l\u00e4bi s\u00fcsteemi. Nende spinnilainete kiirus eri suundades on tundlik indikaator aatomitevaheliste vastastikm\u00f5jude tugevusest koobaltsinise s\u00fcsteemis.<\/p>\n

Allikas<\/a><\/p>\n

Teadusartikkel: ,,Kinetically inhibited order in a diamond-lattice antiferromagnet<\/a>“<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

,,Koobaltsinine\u201d on oma l\u00e4ikivsinise v\u00e4rvuse t\u00f5ttu kunstnike poolt hinnatud \u00fchend, mille neutrone lahkavad uurimust\u00f6\u00f6d paljastavad ainulaadseid magneetilisi omadusi, mis v\u00f5ivad vastata k\u00fcsimustele ka teiste ainete salap\u00e4raste omaduste kohta. Katsed S\u00fcnkrotronlahutusneutroniallikas (Spallation Neutron Source \u2013 SNS) ning K\u00f5rgvoo Isotoobi Reaktoris (High Flux Isotope Reactor \u2013 HFIR) viitavad antiferromagneetilise aine koobaltalumiinimumoksiidi \u2013 CoAl2O4, ehk koobalti aluminaadi \u2013 […]<\/p>\n","protected":false},"author":448,"featured_media":20635,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[110],"class_list":{"0":"post-20633","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-materjal","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/20633","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/448"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=20633"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/20633\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/20635"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=20633"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=20633"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=20633"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}