Исследовательская группа из Токийского университета совершила историческое открытие, впервые экспериментально обнаружив гигантское проявление аномального эффекта Холла в материале, не обладающем магнитными свойствами. Это достижение, подробно освещенное в престижном журнале Physical Review Letters, способно перевернуть устоявшиеся представления в физике конденсированного состояния и стать основой для разработки электроники нового поколения.
Загадка аномального эффекта Холла
Аномальный эффект Холла, открытый после классического эффекта 1879 года, долгие десятилетия оставался одной из интригующих загадок. В отличие от классического варианта, который возникает в любом проводнике под действием магнитного поля, аномальный эффект традиционно связывали исключительно с магнитными материалами, а его глубинные механизмы до конца не были поняты. Теоретики выдвигали гипотезы о возможности его существования и в немагнитных средах, но практического подтверждения этим идеям не находилось.
Экспериментальный прорыв
Команде под руководством доцента Масаки Учиды удалось совершить прорыв, используя в качестве объекта исследования тонкие пленки арсенида кадмия. Этот материал относится к классу дираковских полуметаллов, особенность которых заключается в наличии так называемых точек Дирака. В этих особых точках электроны ведут себя подобно безмассовым частицам, подобно фотонам, что открывает уникальные возможности для управления их свойствами.
Обратите внимание: Экспериментальная вакцина против рака кожи была на 100% эффективна при тестировании на мышах.
Ключевым шагом стало применение сильного магнитного поля, направленного вдоль плоскости образца. Эта методика позволила подавить вклад классического эффекта Холла и выделить в «чистом виде» именно аномальную составляющую.Гигантский результат и его значение
Результаты измерений ошеломили ученых. Проявившийся аномальный эффект Холла оказался не просто detectable (обнаружимым), а необычайно мощным, что и позволило охарактеризовать его как «гигантский». Как пояснил профессор Учида, работа впервые предоставила неопровержимое экспериментальное доказательство: аномальный эффект Холла можно не только вызвать, но и точно измерить в немагнитном материале, используя специфическую ориентацию внешнего магнитного поля.
Перспективы для науки и технологий
Данное фундаментальное открытие имеет далеко идущие последствия. Во-первых, оно бросает вызов теоретическим моделям, заставляя пересмотреть природу этого явления. Во-вторых, оно открывает практические горизонты для инженерии. На его основе могут быть созданы высокочувствительные датчики магнитного поля (датчики Холла) нового типа, способные работать в ранее недоступных условиях. Кроме того, исследование прокладывает путь к изучению и использованию орбитального намагничивания электронов — перспективного направления для разработки элементов квантовых компьютеров и других передовых электронных устройств будущего.
29.08.2025 21 FacebookXVKontakteOdnoklassnikiTelegram Подпишитесь на нас:Вконтакте / Telegram / Дзен НовостиБольше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Коллектив ученых из Токийского университета впервые в истории зафиксировал гигантское проявление аномального эффекта Холла в немагнитном материале.