德國科學家發現巨磁電（diàn）阻新材料磷化铌
發布時（shí）間：2015-12-09
作（zuò）者：
來源：中國科技部
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德國馬普固體化學物（wù）理研究所和亥姆（mǔ）霍茲德累斯頓羅森多夫研（yán）究中心（HZDR）及（jí）荷蘭拉德（dé）堡大學（Radboud）的科學家共同發現了一（yī）種具有超快速電子的新（xīn）型巨磁電阻材料??磷化铌（NbP）。在研究該材料時，科研人員首次（cì）在單一材料上觀察到電阻增加（jiā）近（jìn）萬倍。該材料（liào）可（kě）用（yòng）於生產電子元件，在（zài）信息技（jì）術領域具有巨大的應用潛力。
研究發現，當對（duì）磷化铌施加強磁場時，其電阻急劇增強。磷化铌電阻在磁場（chǎng）中之所以有如此急劇（jù）的變化，是因為所謂的洛倫茲力使電荷載（zǎi）體的磁場發生了偏轉。隨著磁場（chǎng）的（de）增強，流向錯誤方向電子的（de）比例越來越大，從而導致電阻增大。超快速的電子會導致巨磁電阻，電子在材料中移動得越快，洛倫茲力和磁場的影響就越大。在過渡金屬铌（Nb）和磷（P）的合成物材料中有超快電荷載體，即（jí）所謂的相對論電子，其移動速度是光速的千分之一，每秒300公裏（lǐ）。因此，磷化铌具有明顯的巨磁電阻效應。
研究人員還發現了電子非常快速（sù）、靈活的（de）原因。在磷化铌中，這一特殊屬性是由特定的電子態負責的：在所（suǒ）謂的Weyl金屬中有一些電子，他們好像是無質（zhì）量的，從而可以移動得非常快。研究人（rén）員認為，磷化铌的巨磁電阻效應（yīng）可（kě）以通過巧妙的材料設計進一步得到改進。馬普固體化（huà）學物理研究所（suǒ）和亥姆霍茲德累斯頓羅森多（duō）夫研究中心的專（zhuān）家們希望將來繼續合作，共同開發Weyl金屬。
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