{"id":30079,"date":"2012-10-31T16:21:04","date_gmt":"2012-10-31T13:21:04","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=30079"},"modified":"2012-10-31T17:42:32","modified_gmt":"2012-10-31T14:42:32","slug":"kiraalsus-ja-spinnlained","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=30079","title":{"rendered":"Kiraalsus ja spinnlained"},"content":{"rendered":"

Ajakirja Nature Physics 2012.a. oktoobrikuu<\/a> numbri kaanel on avaldatud pilt magnetilise aine kristallv\u00f5rest. See seostub t\u00f6\u00f6ga, milles KBFI teadlaste Urmas Nageli ja Toomas R\u00f5\u00f5mu osav\u00f5tul avastati, et elektromagnetkiirguse neeldumisel spinnlainetel avaldub magnetilise struktuuri kiraalsus<\/a>[1]<\/a>. Avaldatud t\u00f6\u00f6s<\/a> [2]<\/a> n\u00e4idati, et Ba2<\/sub>CoGe2<\/sub>O7<\/sub> kristallile teatavates suundades magnetv\u00e4lja rakendamisel s\u00f5ltub terahertskiirguse<\/a> [3]<\/a> neeldumine sellest, kas valgus levib piki magnetv\u00e4lja v\u00f5i sellele vastu: \u00fchel juhul neeldub k\u00f5ik, teisel juhul peaaegu mitte midagi. Selline n\u00e4htus on v\u00f5imalik, kui spinnlainetel on tugev vastasm\u00f5ju polarisatsioonilainetega ning magnetiline struktuur on kiraalne.<\/p>\n

Aine kiraalsust saab m\u00e4\u00e4rata, m\u00f5\u00f5tes erinevust paremale ja vasakule ringpolariseeritud valguse neeldumises, sest ringpolariseeritud valgus on samuti kiraalne.<\/p>\n

Elektromagnetkiirgusel on ka teist t\u00fc\u00fcpi kiraalsus. Nimelt moodustavad, vastavalt Maxwelli v\u00f5rranditele kolm valgust iseloomustavat vektorit (valguse leviku suuna, elektriv\u00e4lja komponendi ja magnetv\u00e4lja komponendi vektorid) parema k\u00e4e kolmiku. Kui muuta valguse leviku suund vastupidiseks, siis peab ka \u00fcks elektromagnetv\u00e4lja komponentidest suuna muutma.<\/p>\n

Valguse elektriline komponent on vastasm\u00f5jus aine laengutega ja magnetiline komponent vastasm\u00f5jus aine magnetmomentidega. Tavaliselt liiguvad laengud ja magnetmomendid aines s\u00f5ltumatult ning elektromagnetkiirguse neeldumine toimub kas vastasm\u00f5just laengutega, t\u00fc\u00fcpiliselt n\u00e4htavas piirkonnas, v\u00f5i vastasm\u00f5just magnetmomentidega raadio ja mikrolainete sageduspiirkonnas. Uued n\u00e4htused ilmnevad, kui laengud ja magnetmomendid ei liigu teineteisest s\u00f5ltumatult ning magnetmomendid moodustavad kiraalse s\u00fcmmeetriaga objekti. N\u00e4iteks Ba2<\/sub>CoGe2<\/sub>O7<\/sub> kristallis levivate (h\u00fcbridiseeritud Co ja O elektronide laengute) polarisatsioonilainete ja spinnlainete (Co magnetmomentide) vahel on vastasm\u00f5ju p\u00f5hjustajaks multiferroidsus<\/a> [4]<\/a>. Ajakirja Nature Physics oktoobrikuu numbris kirjeldatakse, kuidas selles aines THz piirkonnas ilmneb tugev magnetiline kiraalne dikroism: lineaarselt polariseeritud valguse neeldumine on erinev s\u00f5ltuvalt valguse leviku suunast v\u00e4lise magnetv\u00e4lja suhtes. V\u00e4lise magnetv\u00e4lja osaks on anda ette aine elektrilise polarisatsiooni ja magneetuvuse vahekord; elektromagnetlainel s\u00f5ltub elektrilise ja magnetilise komponendi vahekord valguse leviku suunast. Seega THz-kiirguse levikul \u00fches suunas on faasivahekord sobiv, et ergastada h\u00fcbridisatsioonilaineid aines ning kiirgus neeldub, kuid leviku suuna muutmisel faasivahekord muutub ning neeldumist ei ole (Joonis 1.).<\/p>\n

\"\"<\/a>

Joonis 1.Spinnlainete neeldumisspektrid erinevates magnetv\u00e4ljades (B0). Punasega on spektrid, kus THz valgus levib magnetv\u00e4lja vektori suunas, E\u03c9 ja B\u03c9 on valguse elektri- ja magnetv\u00e4lja vektorite suunad. Spektrid on vertikaalsuunas nihutatud. \u00dcleval paremal on kujutatud Ba2CoGe2O7 kristallv\u00f5ret koos s\u00fcmmeetriaelementidega.<\/p><\/div>\n

[1]<\/a> Kiraalsel objektil on kaks vormi, mis teisenevad teineteiseks peegeldamisel, n\u00e4iteks nagu parema ja vasaku k\u00e4e keermega kruvid, http:\/\/et.wikipedia.org\/wiki\/Kiraalsus<\/a>.<\/p>\n

[2]<\/a> Bordacs, Sandor; Kezsmarki, Istvan; Szaller, David; Demko, Laszlo; Kida, Noriaki; Murakawa, Hiroshi; Onose, Yoshinori; Shimano, Ryo; R\u00f5\u00f5m, Toomas; Nagel, Urmas; Miyahara, Shin; Furukawa, Nobuo; Tokura, Yoshinori. \u201cChirality of Matter Shows Up via Spin Excitations\u201d. Nature Physics, vol.8, 734-738 (2012), http:\/\/www.nature.com\/nphys\/journal\/v8\/n10\/full\/nphys2387.html<\/a>. (artikli algne versioon on vabalt k\u00e4ttesaadav http:\/\/arxiv.org\/pdf\/1109.1597v1.pdf<\/a>).<\/p>\n

[3]<\/a> Terahertskiirguseks nimetatakse umbes 1 THz = 1012<\/sup> Hz sagedusega elektromagnetkiirgust, mille lainepikkus asub infrapunase kiirguse ja raadiosageduskiirguse kokkupuutekohas (http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/THz<\/a>).<\/p>\n

[4]<\/a> Mutiferroidsed on ained, millel on samaaegselt rohkem kui \u00fcks ferroidne omadus: ferromagnetism, ferroelektrilisus, ferroelastus v\u00f5i ferrotoroidsus. Need omadused on seotud aine s\u00fcmmeetriaga ruumi- ja ajainversiooni suhtes (http:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Multiferroic<\/a>).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Ajakirja Nature Physics 2012.a. oktoobrikuu numbri kaanel on avaldatud pilt magnetilise aine kristallv\u00f5rest. See seostub t\u00f6\u00f6ga, milles KBFI teadlaste Urmas Nageli ja Toomas R\u00f5\u00f5mu osav\u00f5tul avastati, et elektromagnetkiirguse neeldumisel spinnlainetel avaldub magnetilise struktuuri kiraalsus[1]. Avaldatud t\u00f6\u00f6s [2] n\u00e4idati, et Ba2CoGe2O7 kristallile teatavates suundades magnetv\u00e4lja rakendamisel s\u00f5ltub terahertskiirguse [3] neeldumine sellest, kas valgus levib piki magnetv\u00e4lja […]<\/p>\n","protected":false},"author":27,"featured_media":0,"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":[19,37,106,16],"tags":[150],"class_list":{"0":"post-30079","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-teadusuudised-eesti-asi","7":"category-eestist-endast","8":"category-kbfi","9":"category-teadusuudis","10":"tag-magnetmaterjalid","11":"entry","12":"has-post-thumbnail"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/30079","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\/27"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=30079"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/30079\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=30079"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=30079"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=30079"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}