Cálculos de superfície de Fermi de PDSn4. Um estudo comparativo realizado recentemente no Laboratório Ames serve para apontar o caminho para as condições necessárias para se obter magnetorresistência extrema em alguns materiais. Crédito:Laboratório Ames
Físicos do Laboratório Ames do Departamento de Energia dos EUA compararam materiais semelhantes e retornaram a uma regra de movimento de elétrons há muito estabelecida em sua busca para explicar o fenômeno da magnetorresistência extremamente grande (XMR), em que a aplicação de um campo magnético a um material resulta em uma mudança notavelmente grande na resistência elétrica. É uma propriedade útil, que poderia ser usado no desenvolvimento de computadores com maior velocidade de processador e armazenamento de dados.
Pesquisadores em física da matéria condensada no Laboratório Ames descobriram recentemente uma magnetorresistência extremamente grande e uma característica do nó de Dirac em PtSn4. Nesse trabalho, os pesquisadores encontraram outro material, PdSn 4 , mostrando magnetorresistência extremamente grande, mas um recurso de arco do nó de Dirac com intervalo. Ao comparar esses compostos semelhantes, eles descartaram o recurso de arco de nó de Dirac e a compensação de buraco de elétron como o mecanismo para explicar a magnetorresistência extremamente grande.
Eles encontraram, Contudo, que os comportamentos de ambos os materiais aderiram a algo chamado Regra de Kohler.
"Existe uma velha declaração empírica de que se você fizer um limpador de metal e mais limpo, resulta em magnetorresistência cada vez maior, "disse Paul Canfield, um cientista sênior no Ames Laboratory e um distinto professor e o professor Robert Allen Wright de física e astronomia na Iowa State University. "Nossos resultados foram um exemplo extremo do que foi apreciado na física dos metais por décadas, mas agora está sendo observado em extremos 100 ou 1000 vezes maiores do que vimos antes. "
O estudo comparativo serve para apontar o caminho para as condições necessárias para alcançar a magnetorresistência extrema.
“Como um processo de eliminação, este trabalho se torna um guia para pesquisas futuras, "disse Na Hyun Jo, um assistente de graduação e co-autor da pesquisa publicada "A Regra de Kohler explica os dados, mas não nos diz por que a magnetorresistência é tão grande. Mas agora sabemos que não é por causa dos arcos de nó de Dirac, e não por causa de uma compensação próxima. "
A pesquisa é discutida mais detalhadamente no artigo, "Extremamente grande magnetorresistência e regra de Kohler em PdSn4:um estudo completo da termodinâmica, transporte, e propriedades de estrutura de banda, " publicado em Revisão Física B .