Kyllästymätön magnetoresistanssi

Princetonin yliopistossa etsittiin uusia suprajohtavia materiaaleja. Kun siellä testattiin puolimetalli volframi-ditelluridea (WTe2), huomattiin erikoinen tulos.

Kun WTe2-näytteeseen sovellettiin magneettikenttää, joka on yksi tapa tappaa suprajohtavuutta, nähtiin että sen resistanssi kaksinkertaistui. Vielä suuremmilla magneettikentillä magnetoresistanssi vain kasvoi ja kasvoi, mikä oli täysin odottamatonta.

Lopulta tutkijat altistivat WTe2:en 60 Teslan magneettikentälle, lähelle vahvinta magneettikenttää mitä ihmiskunta voi luoda ja havaittiin 13 miljoonan prosentin magnetoresistanssi. Materiaalin magnetoresistanssi osoitti aina vain rajoittamatonta kasvua, joten se on ainoa tunnettu materiaali jolla ei ole saturaatiopistettä.

Nykypäivän laitteissa niin kutsuttu jättimäinen magnetoresistanssin muutokset magneettikentässä ovat 20000 - 30000 prosenttia. Kolossiaalisen magnetoresistanssin muutos on lähes 100 000 prosenttia. Mikä sitten nimeksi tälle ilmiölle jossa magnetoresistanssin prosenttiosuus on miljoonia.

Tutkimusryhmä ehdottaa, että WTe2n kyllästymisen puuttuminen johtuu lähes täydellisestä elektronien ja elektroniaukkojen tasapainosta.

Rakenteestaan johtuen WTe2 osoittaa magnetoresistanssia vain kun magneettikenttää on tietyn suuntainen. Tämä voi olla erittäin hyödyllistä skannereissa, jossa useita WTe2-rakenteita voitaisiin käyttää havaitsemaan magneettikenttien asentoa toteavat tutkijat.

Nämä kokeilut tehtiin lähes absoluuttisen kylmillä näytteillä, joten käytännön laitteisiin ilmiöstä ei ole vielä pitkään aikaan mutta tiedemiehiä se kiinnostaa sitäkin enemmän.