Vật liệu phi từ tính lần đầu tiên thể hiện 'Hiện tượng Hall bất thường'

Các nhà vật lý người Nhật từ Viện Khoa học và Công nghệ Tokyo đã lần đầu tiên quan sát thực nghiệm Hiệu ứng Hall Dị thường (AHE) trong một vật liệu không từ tính—cadmium arsenide (Cd3As2)—xác nhận các dự đoán lý thuyết lâu đời. Trước đây, người ta tin rằng AHE chỉ xảy ra trong các vật liệu từ tính do sự từ hóa spin của electron. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu đã chứng minh tín hiệu AHE lớn trong các màng mỏng tinh khiết của Cd3As2 bằng cách áp dụng từ trường trong mặt phẳng và cẩn thận điều chỉnh cấu trúc dải điện tử để tách riêng đóng góp dị thường khỏi hiệu ứng Hall thông thường. Phát hiện này đã bác bỏ giả định rằng AHE chỉ được điều khiển bởi spin. Ý nghĩa của phát hiện này nằm ở nguồn gốc của AHE trong Cd3As2, phát sinh từ từ hóa quỹ đạo—chuyển động quỹ đạo tròn của electron—thay vì từ hóa spin điển hình của các vật liệu từ tính. Điều này làm nổi bật vai trò thường bị bỏ qua của các hiệu ứng quỹ đạo trong hành vi của electron và mở ra những hướng đi mới cho cả nghiên cứu cơ bản lẫn ứng dụng công nghệ. Tiềm năng