Mediciones magnéticas en muestras de tamaño micrométrico bajo alta presión utilizando centros NV diseñados

Área de la Ciencia:

• Física de la materia condensada
• Ciencias de los materiales
• La detección cuántica

Sus antecedentes:

• La presión influye profundamente en las propiedades del material, incluidas las interacciones estructurales, electrónicas y magnéticas.
• Estudiar las propiedades magnéticas de las micro muestras bajo alta presión es un desafío con métodos convencionales como las células de yunque de diamante.

Objetivo del estudio:

• Introducir un nuevo método para la magnetometría óptica de resolución espacial.
• Para permitir el estudio de los fenómenos magnéticos en materiales sometidos a presiones extremas.

Principales métodos:

• Utilizando una capa de centros de vacío de nitrógeno (NV) en una superficie de yunque de diamante para magnetometría óptica.
• Realización de mediciones a temperatura ambiente y baja.
• Aplicando presiones de hasta 30 gigapascales.

Principales resultados:

• Se observó el colapso ferromagnético inducido por la presión en una perla de hierro de hasta 30 GPa.
• Detectamos la transición superconductora del dibromuro de magnesio a 7 GPa.
• Demostró la capacidad del método basado en NV-centro para estudios magnéticos de alta presión.

Conclusiones:

• La técnica de magnetometría óptica desarrollada proporciona una herramienta poderosa para investigar las propiedades de los materiales bajo alta presión.
• Este método abre nuevas vías para explorar el magnetismo dependiente de la presión y la superconductividad en diversos materiales.