Fermi Surface -beräkningar av PDSn4. En jämförande studie som nyligen genomförts vid Ames Laboratory tjänar till att peka vägen till de förhållanden som är nödvändiga för att uppnå extrem magnetoresistans i vissa material. Kredit:Ames Laboratory
Fysiker vid U.S. Department of Energy's Ames Laboratory jämförde liknande material och återvände till en sedan länge etablerad regel för elektronrörelse i sin strävan att förklara fenomenet extremt stor magnetoresistans (XMR), där tillämpningen av ett magnetfält på ett material resulterar i en anmärkningsvärt stor förändring av det elektriska motståndet. Det är en användbar egenskap, som kan användas vid utveckling av datorer med ökade processorhastigheter och datalagring.
Forskare inom kondenserad fysik vid Ames Laboratory hade nyligen upptäckt en extremt stor magnetoresistans och en Dirac-nodbågsfunktion i PtSn4. I det här arbetet, forskarna hittade ett annat material, PdSn 4 , visar extremt stor magnetoresistans men en uttappad Dirac-nodbågsfunktion. Vid jämförelse av dessa liknande föreningar, de utesluter Dirac-nodbågsfunktion och elektronhålskompensation som mekanismen för att förklara extremt stor magnetoresistans.
De hittade, dock, att båda materialens beteenden anslöt sig till något som kallades Kohlers regel.
"Det finns det här gamla empiriska uttalandet att om du gör en metallrenare och renare och renare, det resulterar i större och större magnetoresistans, "sa Paul Canfield, en senior forskare vid Ames Laboratory och en framstående professor och Robert Allen Wright professor i fysik och astronomi vid Iowa State University. "Våra resultat var ett extremt exempel på vad som har uppskattats inom metallfysiken i årtionden, men observeras nu vid 100 eller 1000 gånger större ytterligheter än vi har sett tidigare. "
Den jämförande studien tjänar till att peka vägen till de förhållanden som är nödvändiga för att uppnå extrem magnetoresistans.
"Som en eliminationsprocess, detta arbete blir en vägledning för framtida forskning, "sa Na Hyun Jo, en examenassistent och medförfattare till den publicerade forskningen "Kohlers regel förklarar uppgifterna, men det berättar inte varför magnetoresistansen är så stor. Men nu vet vi att det inte beror på Dirac -nodbågar, och inte på grund av nära ersättning. "
Forskningen diskuteras vidare i tidningen, "Extremt stor magnetoresistans och Kohlers regel i PdSn4:En fullständig studie av termodynamik, transport, och bandstrukturegenskaper, "publicerad i Fysisk granskning B .
