Germanuro de disprosio (DyGe ₃ ) es un compuesto de color blanco plateado que forma óxidos refractarios que son casi insolubles en agua. En un estudio reciente, Los científicos aplicaron la presión de ocho GPa para obtener muestras de policristales de germanuro de disprosio en un estado metaestable de equilibrio termodinámico local capaz de cambiar a un estado más estable en determinadas condiciones.

Los físicos encontraron una onda de densidad de carga (CDW) en este compuesto, un fenómeno que ocurre en algunos cristales a bajas temperaturas debido a las peculiaridades de su estructura electrónica. Un CDW describe modulaciones espacio-periódicas de iones y densidad de electrones, es decir., la probabilidad del espacio oscilante de encontrar electrones e iones a lo largo de la propagación CDW.

Estudios recientes se han centrado en la física de CDW en compuestos de tierras raras y cómo esta onda influye en las distorsiones de la red cristalina y el orden magnético. El orden magnético implica una alineación espontánea de vectores de momentos magnéticos atómicos en una sustancia. Estos vectores ubicados en las posiciones de los átomos pueden apuntar en paralelo (orden ferromagnético) o antiparalelo (orden anti-ferromagnético) entre sí. Hace unos pocos años, Los científicos descubrieron que un CDW puede preceder y coexistir con el orden anti-ferromagnético.

Cuando baja la temperatura, CDW aparece en el germanuro de disprosio, seguido de una transición a un orden anti-ferromagnético a una temperatura aún más baja.

"Hemos descubierto que cuando la estructura de la red cristalina está ligeramente distorsionada, la simetría del sitio cristalino local alrededor de ciertos átomos cambia, y la sustancia experimenta una transición a CDW. La onda influye en las propiedades magnéticas del material, provocando la aparición de una estructura magnética en espiral, "dijo el coautor Alexander Nikolaev, doctor en ciencias físicas y matemáticas, e investigador principal en el laboratorio de procesos moleculares y electrón-nucleares del SINP.

Según el equipo, los resultados ilustran los mecanismos de correlación entre las características de carga y espín en un sistema de electrones. El cargo está asociado con CDW, y girar con orden anti-ferromagnético.

"Nuestro trabajo se centra principalmente en cuestiones fundamentales de la física de la materia condensada, que incluyen magnetismo y transición de fase estructural. En el futuro, Este trabajo puede conducir a una mejor comprensión del magnetismo complejo en compuestos de tierras raras y a la aparición de nuevos materiales prospectivos. "concluyó el científico.