一种难以捉摸的蜂窝状结构材料 能够抑制其中的磁性

由物理学助理教授Fazel Tafti领导的团队创​​造了一种难以捉摸的蜂窝状结构材料，能够抑制其中的磁性，从而产生一种称为“旋转液体”的化学实体，长期以来一直被认为是自由流动的门户。根据化学学会杂志的一篇新报告，量子计算的特性 。

第一的，其独一无二的铜iridate金属氧化物的Cu 2的IrO 3 -是其中天然磁性顺序被打乱，称为几何不稳定性的状态下，所述Tafti，该研究的主要作者 的Cu 2的IrO 3：一个在化学学会杂志的在线版中报道了 新的磁性挫败蜂窝状铱酸盐。

铜iridate是一种绝缘体 - 它的电子固定在固体中 - 但它们仍然可以传输称为“旋转”的磁矩。材料中自由旋转的传输允许量子信息的流动。

由Cal Tech物理学教授阿列克谢·基塔耶夫(Alexei Kitaev)于2006年提出的Kitaev模型指出，六角形蜂窝结构提供了一种有希望的几何挫折途径，因此也提供了量子旋转液体。

为了实现Kitaev的模型，只有两个蜂窝晶格已经成功开发：一种碘化锂(Li 2 IrO 3)和一种环己酸钠(Na 2 IrO 3)。Tafti与波士顿学院博士后研究人员Mykola Abramchuk以及Jason W. Krizan，BC化学兼职化学教授兼高级化学实验室主任共同撰写了论文，但由于磁性排序，两者均无法实现理想的旋转液体。 Kenneth R. Metz，以及哈佛的David C. Bell和Cigdem Ozsoy-Keskinbora。

Tafti和他的团队由于其理想的原子尺寸(锂和钠之间)而转向铜。他们在X射线晶体学中的研究发现，在锂和钠的硅酸盐中形成的蜂窝中存在细微的缺陷。该团队将铜替换为钠，Tafti称之为相对简单的“交换”反应。Tafti说，这项努力产生了第一种铜和铱的氧化物。

“铜非常适合蜂窝结构，”Tafti说。“蜂窝结构几乎没有变形。”

在Kitaev最初预测蜂窝晶格上的量子自旋液体十年后，来自波士顿学院的年轻科学家团队成功地制作了几乎完全符合Kitaev模型的材料，Tafti说。

他说，Tafti的实验室将追求“交换”化学路径，以制造具有更多异国磁性的新型蜂窝材料。