一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程可以修改非磁性氧化物材料，使其具有磁性。這種新現(xiàn)象的基礎(chǔ)是每種材料的逐層生長(zhǎng)受控。一個(gè)由馬丁路德大學(xué)哈勒-維滕貝格 (MLU) 研究人員組成的國(guó)際研究小組在《自然通訊》雜志上報(bào)告了他們的意外發(fā)現(xiàn)。

在固態(tài)物理學(xué)中，已知只有幾納米厚的氧化物層會(huì)形成所謂的二維電子氣。這些彼此分離的薄層是透明且電絕緣的材料。然而，當(dāng)一層薄層生長(zhǎng)在另一層之上時(shí)，在特定條件下會(huì)在界面處形成一個(gè)具有金屬光澤的導(dǎo)電區(qū)域。“通常這個(gè)系統(tǒng)保持非磁性，”MLU 物理研究所的 Ingrid Mertig 教授說(shuō)。研究小組成功地控制了層生長(zhǎng)過(guò)程中的條件，以便在界面附近的原子層中產(chǎn)生空位。這些后來(lái)被來(lái)自相鄰原子層的其他原子填充。

該理論計(jì)算這種新發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象和解釋由英格麗Mertig的物理學(xué)家隊(duì)取得。該方法隨后由整個(gè)歐洲的幾個(gè)研究小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，其中包括一個(gè)由 MLU 的 Kathrin Dörr 教授領(lǐng)導(dǎo)的小組。他們能夠證明材料中的磁性。“這種計(jì)算機(jī)模擬和實(shí)驗(yàn)的結(jié)合使我們能夠破譯導(dǎo)致磁性發(fā)展的復(fù)雜機(jī)制，”Mertig 解釋說(shuō)。

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