魔角螺旋磁场诱导的DPPH铁磁相变
该研究团队报告了一项创新实验的结果及独特仪器配置,在该实验中成功使DPPH样品(2,2-二苯基-1-苦基肼)在室温下从其天然顺磁态(本质上为非磁性材料)转变为铁磁态。这一转变是通过施加特定螺旋磁通量场实现的。实验结束后,DPPH样品保持铁磁性至少一小时,表明该材料发生了由外场诱导的本质性转变,而非仅实验过程中观测到的短暂磁相变。所用外部磁场相对于+z轴(与常规S-N极磁场矩矢量对齐)具有约54.7°的螺旋倾角——该角度在数学上被称为“魔角”。根据实验现象学推断,这一特定魔角与自由电子在匀强直线磁通场中已知的量子化进动自旋角相对应,可能显著提升了DPPH材料中未配对价电子的比例,使其能够平行于外场排列。通常情况下,顺磁材料中未配对电子的量子自旋相对于外场呈近乎随机分布,平行或反平行排列概率各约50%,仅因玻尔兹曼热分布存在微弱取向优势。测量数据显示,DPPH样品诱导产生的铁磁性使其相对磁导率出现异常增长,达到μ≈1.4,较该材料典型的顺磁值1.0001提升了三个数量级。
量科快讯
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