Os físicos experimentais combinaram várias medições de materiais quânticos em uma em sua busca contínua para aprender mais sobre como manipular e controlar o comportamento deles para possíveis aplicações. Eles até cunharam um termo para isso - Magneto-elastoresistência, ou MER.

Cientistas da física da matéria condensada do Laboratório Ames do Departamento de Energia dos EUA têm uma longa história de investigação de materiais "estranhos", de acordo com Paul Canfield, Físico do Ames Lab, Distinguished Professor e Robert Allen Wright Professor de Física e Astronomia na Iowa State University.

"Estranho", neste caso, significa compostos metálicos e semimetálicos que possuem magnéticos, supercondutor, ou outras propriedades que podem ser úteis em aplicações de tecnologia, como computação quântica. Para forçar esses compostos a revelarem seus segredos, Contudo, experimentalistas devem cutucar, prod, e medir os materiais para ver como e quanto eles reagem.

Canfield e seus colegas pesquisadores estudaram sistematicamente o WTe ₂ , um semimetal, expondo-o à corrente elétrica, campo magnético, e esforço de empurrar e puxar. As medições de resistência sob uma combinação de campo magnético externo e deformação - era algo que não havia sido estudado de forma sistemática antes.

Eles descobriram que o material reagiu com grandes mudanças na elastoresistência e que era posteriormente controlável por campo magnético, especialmente em baixas temperaturas.

Combinando descobertas experimentais com teoria e modelagem funcional de densidade, "fomos capazes de demonstrar que o MER está vinculado à redistribuição de portadores de diferentes bandas (ou seja, banda de buraco pesado, buraco de luz e banda de elétrons) ", disse Na Hyun Jo, um associado de pesquisa de pós-doutorado no Laboratório Ames. "Isso significa que a engenharia do WTe2 e outros semelhantes é possível para aplicações futuras."

O cientista Sergey Bud'ko ficou satisfeito com o resultado do experimento, mostrando um grande efeito em MER, provando para a comunidade científica em geral que é uma maneira válida de procurar efeitos semelhantes em materiais semelhantes e aprender como ou quando eles ocorrerão. "Embora tenhamos investigado vários desses materiais com grande magnetorresistência ao longo das décadas, estamos apenas começando a ter uma noção de por que alguns materiais demonstram isso e outros não; aqui abrimos a porta para uma explicação teórica mais clara de suas propriedades. "

A pesquisa é discutida mais detalhadamente no artigo, "Magnetoelastoresistência em WTe2:explorando a estrutura eletrônica e a magnetorresistência extremamente grande sob tensão, "de autoria de Na Hyun Jo, Lin-Lin Wang, Peter P. Orth, Sergey L. Bud'ko e Paul C. Canfield; e publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences .