Estrutura cristalina e fases dos cristais à base de BEDT-TTF. Crédito: Ciência (2018). DOI:10.1126 / science.aan6286
Uma equipe de pesquisadores com membros de várias instituições nos EUA e na Rússia encontrou evidências que sugerem que os líquidos de spin em ferromagnetos podem ser semelhantes a líquidos dipolo em ferroelétricos. Em seu artigo publicado na revista Ciência , o grupo descreve seu estudo de cristais moleculares e o que eles encontraram. Ben Powell, da University of Queensland, oferece um artigo de Perspectiva sobre o trabalho realizado pela equipe na mesma edição do periódico.
Como Powell explica, os pesquisadores estavam observando o comportamento de líquidos dipolares, que são partículas teorizadas que ainda não são muito bem compreendidas. Algumas fases da matéria são relativamente fáceis de observar - os spins dos ferromagnetos, por exemplo. Outros não são, como os líquidos de spin. Neste novo esforço, os pesquisadores aproveitaram recursos exclusivos dos cristais moleculares - a estrutura e o dipolo inerentes aos isoladores de dímero de Mott. Para esse fim, eles estudaram tipos específicos de sais, observando que na fase de dímero de Mott, a maioria desses dímeros tem uma carga +1. Para conduzir seu estudo, eles usaram espalhamento Ramen, comparando o que eles observaram com os modelos vibracionais. Isso permitiu que analisassem as flutuações dipolares.
Os pesquisadores relatam que acreditam que seus experimentos revelaram evidências de excitações de dipolos ou talvez excitações de spin-dipolo híbridas que foram provocadas por interações entre os spins e dipolos desemparelhados. Esse, Powell explica, leva à questão de saber se as interações spin-dipolo podem estar envolvidas nas partículas observadas nos sais - isto é, se as excitações realmente têm características de dipolo de spin híbrido. Se então, existe a possibilidade de que os líquidos dipolo sejam de natureza semelhante aos líquidos giratórios. Se esse é o caso, Powell diz, então, o trabalho da equipe pode ter levado a mais perguntas do que respostas. Mas em qualquer caso, oferece a outros físicos novos caminhos de esforços de pesquisa. Powell conclui sugerindo que trabalhos futuros podem envolver o desenvolvimento de novas ferramentas que podem ser usadas para sondar excitações semelhantes a partículas diretamente - um meio de provar de uma forma ou de outra se os dois estados líquidos são realmente semelhantes, e se, quão perto.
A estrutura do cristal que foi estudada na pesquisa; uma molécula individual é destacada em vermelho. Crédito:Institute for Quantum Matter / JHU
© 2018 Phys.org