北京時(shí)間12月19日,西班牙卡特蘭納米技術(shù)研究院研究人員在一項(xiàng)最新發(fā)現(xiàn)中首次觀察到了磁振子拖曳。上世紀(jì)50年代首次發(fā)現(xiàn)熱電效應(yīng),在固體中當(dāng)電子經(jīng)過(guò)原子,其電荷就會(huì)改變附近的晶格結(jié)構(gòu),產(chǎn)生波動(dòng);反之晶格波動(dòng)也會(huì)影響電子運(yùn)動(dòng),就像海浪推動(dòng)一個(gè)沖浪運(yùn)動(dòng)員在滑行。這種相互作用導(dǎo)致的熱電效應(yīng)其實(shí)是一種聲子拖曳效應(yīng)。此后科學(xué)家預(yù)言在磁性材料中也存在類(lèi)似現(xiàn)象:磁振子拖曳。
在鐵磁體中,自旋保持著平行的方向。如果發(fā)生了紊亂,就會(huì)產(chǎn)生自旋波影響電子運(yùn)動(dòng),因此磁振子流也會(huì)拖動(dòng)電子。盡管這和聲子拖曳很相似,但要觀察磁振子拖曳卻非常困難。主要原因是聲子拖曳太顯著,把磁振子拖曳和聲子拖曳區(qū)別開(kāi)非常困難。
為此,研究人員設(shè)計(jì)了一種特殊設(shè)備來(lái)分開(kāi)磁振子拖曳和其他熱電效應(yīng)。這種設(shè)備以熱并聯(lián)電串聯(lián)的方式排布大量成對(duì)的鐵磁線,通過(guò)控制成對(duì)鐵磁線中的磁方向,來(lái)分離電子和聲子拖曳的熱電效應(yīng),獨(dú)立研究磁振子拖曳。