Kagome's adalah bahan yang strukturnya dinamai teknik menenun keranjang tradisional Jepang. Tenun menciptakan pola segi enam yang dibatasi oleh segitiga dan sebaliknya. Dalam logam Kagome, konfigurasi atom meniru pola tenun. Sifat ini menyebabkan elektron dalam zat berperilaku berbeda.
Ilmuwan dari Departemen Energi AS Laboratorium Nasional Ames dan Laboratorium Nasional Oak Ridge baru-baru ini menemukan interaksi magnetik di magnet topologi berlapis Kagome TbMn6Sn6. Penemuan ini dapat mengarah pada penyesuaian bagaimana elektron mengalir melalui bahan-bahan ini.
Para ilmuwan melakukan penyelidikan mendalam terhadap TbMn6Sn6 untuk memahami materi dan karakteristik magnetiknya dengan lebih baik. Hasil ini dapat memengaruhi kemajuan teknologi masa depan dalam komputasi kuantum, media penyimpanan magnetik, dan sensor presisi tinggi.
Rob McQueeney, seorang ilmuwan di Ames Lab dan pemimpin proyek, menjelaskan bahwa bahan topologi mengatakan, “Menggunakan atom magnetik untuk membangun kisi bahan-bahan ini, seperti Mn di TbMn6Sn6, selanjutnya dapat membantu menginduksi fitur topologi. Mereka memiliki properti khusus di mana di bawah pengaruh daya tarik, Anda bisa mendapatkan arus yang mengalir di tepi material, yang tanpa disipasi, yang berarti elektron tidak menyebar, dan tidak menghilangkan energi.”
Para ilmuwan, khususnya, menentukan magnetisme di TbMn6Sn6. Untuk analisis mereka, mereka menggunakan perhitungan dan data hamburan neutron yang dikumpulkan dari Sumber Neutron Spallasi Oak Ridge untuk melakukan analisis mereka.
Simon Riberrolles, rekan peneliti pascadoktoral di Ames Lab dan anggota tim proyek, menjelaskan, “Teknik eksperimental yang digunakan tim. Teknik ini melibatkan seberkas partikel neutron yang digunakan untuk menguji seberapa kaku tatanan magnetnya. Sifat dan kekuatan dari interaksi magnetik yang berbeda yang ada dalam material semuanya dapat dipetakan dengan menggunakan teknik ini.”
McQueeny berkata, “TbMn6Sn6 memiliki interaksi yang bersaing antara lapisan atau magnet yang frustrasi. “Jadi sistem harus membuat kompromi. Biasanya, itu berarti jika Anda menyodoknya, Anda bisa membuatnya melakukan hal yang berbeda. Tetapi kami menemukan dalam materi ini bahwa meskipun interaksi yang bersaing itu ada, interaksi lain lebih dominan.”
Riberoles tersebut, “Ini adalah penyelidikan terperinci pertama dari sifat magnetik TbMn6Sn6 yang dipublikasikan. Dalam penelitian, selalu menarik ketika Anda mengetahui bahwa Anda memahami sesuatu yang baru, atau Anda mengukur sesuatu yang belum pernah dilihat sebelumnya, atau dipahami sebagian atau berbeda.”
McQueeney dan Riberolles menjelaskan bahwa temuan mereka menunjukkan bahwa material tersebut dapat disesuaikan untuk karakteristik magnetik tertentu, misalnya, dengan mengubah Tb untuk elemen tanah jarang yang berbeda, yang akan mengubah magnetisme senyawa tersebut. Penelitian mendasar ini membuka jalan bagi kemajuan lanjutan dalam penemuan logam Kagome.
Referensi Jurnal:
- SXM Riberolles et al., Skala Energi Magnetik Bersaing Suhu Rendah di Ferrimagnet Topologi TbMn6Sn6, Ulasan Fisik X (2022). DOI: 10.1103 / PhysRevX.12.021043
