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按照定义,磁铁会产生磁场,对吧?日本物理学家团队在9月17日出版的《物理评论快报》上表示,情况并非总是如此。日本筑波高能加速器研究机构KEK的安达弘道及其同事创造了一种在特定条件下不具有磁性的磁性合金。
在普通磁铁中,单个电子自旋和电子在其原子轨道中的运动都会产生磁场。这些磁场结合起来会产生材料的总磁场。然而,在一些稀土元素中,这两个贡献几乎完全相同。考虑到这一点,安达的研究小组用铝和钐(一种自旋和轨道矩相反且随温度变化的稀土元素)制成了一种合金。
他们发现,在略高于和低于70开尔文的温度下,他们可以使用外部磁场轻松地磁化SmAl2合金。但在恰好70开尔文时,材料中的自旋和轨道矩相互抵消。这种合金不会在冰箱上或作为指南针指针找到用途,但科学家们认为它可能在新兴的自旋电子学领域中得到应用——自旋电子学是一类利用电子自旋而不是电荷的新型电子设备。