眾所周知,電和磁有著非常密切的關係。比如,高壓電力線會形成電磁場,發電機中旋轉的磁鐵啟動會產生電流。
所以電受磁場影響,反之亦然。在這種情況下,他們談到“磁電效應”,它在某些裝置中起著極其重要的作用。
首次使用獨特材料進行實驗
維也納科技大學的研究小組對一種乍一看不可能產生磁電效應的材料進行了研究。
所謂的langasite,一種由鑭、鎵、矽和氧組成的晶體,另外還摻雜了鈥原子,已經被徹底研究過。
同時,進行的實驗表明,在這種材料中也觀察到了磁電效應。它只是與通常的演算法不同。
事實證明,即使磁場方向發生很小的變化,也可以改變處於相反狀態的材料的電特性。
稀土朗格石的晶體結構和磁性
但整個問題在於,根據理論,這種材料不可能具有磁電效應,因為朗格石晶格是理想對稱的。
電學性質和磁學性質之間的關係取決於晶體是否具有內部對稱性。所以如果一種物質的內部晶體對稱那麼它數絕對不可能產生磁電效應,但是這種物質正如實驗表明的那樣,如果增加磁場強度,就會發生一些不尋常的事情,即鈥原子會改變其初始量子態並獲得磁矩。正是這一刻打破了晶體的理想對稱性。
當然,從幾何學的角度來看,所考慮的晶體也保持完美對稱,現在只需考慮原子的磁性即可。但他確實改變了,從而打破了內部的對稱性。
線性磁電效應在Ho-Langasite中的應用
結果表明,晶體的電極化可能不是由於磁場的影響而改變的,而是由於磁電效應和電場。
但磁電效應的獨特性質並沒有就此結束。事實證明,如果磁場方向發生微小變化,極化可能會完全改變為相反的方向。
換言之,只需稍微轉動磁場,就可以改變晶體的電極化。
這是一種全新的磁電效應形式,以前在任何地方都沒有觀測到。
發現的前景如何
任何發現都應該是有益的。科學家們計劃繼續進行實驗,測試電場是否有能力改變電效能。如果新的實驗成功了,那麼使用新的原理就可以實現絕對新型的固態儲存器。