Физики впервые обнаружили магнитный эффект Зеебека

Томас Зеебек

Группа исследователей из Швейцарии и США впервые экспериментально подтвердила существование так называемого магнитного эффекта Зеебека. Статья ученых появилась в журнале Physical Review Letters, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Обычный эффект Зеебека, известный также как термоэлектрический эффект, представляет собой возникновение электрического поля в наборе разнородных проводников, контакты которых разогреты до разных температур. Это связано с тем, что кинетическая энергия электронов в горячих регионах в среднем выше, чем в холодных. Явление было открыто немецким физиком Томасом Иоганном Зеебеком в 1821 году.

В рамках новой работы ученые нагревали железо-иттриевый гранат - химическое соединение окиси железа с окисью иттрия. Мобильности электронов в этом соединении недостаточно для возникновения электрического тока. При этом, однако, «теплоток» сказывается на спинах электронов. Как следствие, они динамически меняются, что, в свою очередь, приводит к возникновению магнитного поля.

Сам магнитный эффект Зеебека был предсказан физиком Сильвеном Бреше, главой сделавшей открытие научной группы, всего за два года до самого открытие. Предсказание основывалось на термодинамическом формализме, некогда разработанном известным швейцарским физиком Эрнстом Штюкельбергом.

По мнению ученых, новый эффект может найти применение в спинтронике - электронике, в которой для работы вместо электрических зарядов используются спины. В этой области последние годы ведутся активные исследования - например, некоторые специалисты предлагают использовать в спинтронике графен.